АЦ таласне облике

Diode Tutorial & How to build an AC to DC power supply (Може 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

АЦ таласне облике

АЦ електрични кругови


Питање 1

Радио таласи се састоје од осцилационих електричних и магнетних поља, који зраче од извора високофреквентног АЦ брзином светлости (скоро). Важна мера радио таласа је његова таласна дужина, дефинисана као растојање које талас путује у једном комплетном циклусу.

Претпоставимо да радио предајник ради на фиксној фреквенцији од 950 кХз. Израчунати приближну таласну дужину (λ) радио таласа који емитују из предајног торња, у метричкој удаљености од метара. Такође, напишите једначину коју сте ријешили за λ.

Открити одговор Сакриј одговор

λ ≈ 316 метара

Допустићу вам да пронађете једначину сами!

Напомене:

Намерно изостављам брзину светлости, као и временско / растојање / брзину једначине, тако да ће студенти морати да изврше нека проста истраживања која израчунавају ову вредност. Ниједан од ових концепата није ван ученика на нивоу средњошколског нивоа и уопште не би сматрала никаква потешкоћа да студенти на колеџу сами пронађу.

Питање 2

Која је разлика између ДЦ и АЦ струје "# 2"> Открит одговор Сакриј одговор

ДЦ је акроним који значи Директни ток : то јест, електрична струја која се помера само у једном смеру. АЦ је акроним који означава алтернативну струју: то је електрична струја која периодично обнавља правац ("алтернативно").

Електрохемијске батерије генеришу ДЦ, као и соларне ћелије. Микрофони генеришу АЦ када зазоре звучне таласе (вибрације молекула ваздуха). Постоји много, много других извора ДЦ и АЦ струје него што сам овде споменуо!

Напомене:

Разговарајте о мало историје АЦ-а у односу на ДЦ у раним електроенергетским системима. У раним данима електричне енергије у Сједињеним Америчким Државама, дошло је до вруће дебате између употребе ДЦ и АЦ. Томас Едисон се заљубио у ДЦ, док су Георге Вестингхоусе и Никола Тесла заговарали АЦ.

Можда је вредно споменути да се скоро сва електрична енергија на свету генерише и дистрибуира као АЦ (алтернативна струја), а не као ДЦ (другим речима, Тхомас Едисон је изгубио АЦ / ДЦ битку!). У зависности од нивоа класе који предавате, ово је можда добро време да објасните зашто већина система напајања користи АЦ. У сваком случају, ваши ученици ће вероватно запитати зашто, па би требало да будете спремни да на било који начин одговорите на ово питање (или да их пријавите за своје сопствене резултате!).

Питање 3

Измјењива струја произведена од стране електромеханичких генератора (или алтернатора као што се понекад означава) обично следи образац сине ваве са временом. Поставите синусни талас на следећем графу праћењем висине ротирајућег вектора унутар круга лево од графикона:

Да бих илустровао принцип овде, показаћу како је тачка исцртана за ротацију од 45 о :

Можда желите да користите транстрактор да бисте прецизно означили углове дуж ротације круга, приликом израде плоче синусног таласа.

Открити одговор Сакриј одговор

Напомене:

За многе ученике, ово је можда први пут да реализују функције тригонометрије који имају везе са електричном енергијом! Тај напон и струја у склопу струјног круга могу се мењати у складу са математичком функцијом која је доступна у њиховим калкулаторима, то је нешто откриће. Будите спремни да разговарате зашто ротирајуће електромагнетне машине природно производе такве облике таласа. Такође, охрабрујете ученике да направе когнитивну везу између независне променљиве сине функције (угао, изражен у јединицама степена у овом питању) до стварне ротације вратила у стварном генератору.

Питање 4

Примијените сљедеће термине на овај граф АЦ напона мереног током времена:

Фреквенција
Раздобље
Хертз
Амплитуда

Открити одговор Сакриј одговор

Напомене:

Као и увек, важније је да примените термин у стварном животу него да запамтите дефиницију за тај израз. По мом искуству, многи ученици више воле да запамте појмове за појмове, а не да прођу кроз проблеме разумевања како се ти појмови односе на стварни живот. Уверите се да студенти схватају како и зашто се ови услови рада односе на таласни облик као што је овај.

Питање 5

Фреквенција се изражава у јединицама циклуса у секунди, скраћено као ЦПС . Сада, стандардизована јединица је Хертз . Објасните значење застареле фреквентне јединице: шта, тачно, значи ли АЦ напон или струја имати к број "циклуса у секунди" # 5 "> Открити одговор Сакри одговор

Сваки пут када се АЦ напон или струја понавља, тај интервал се назива циклусом . Фреквенција, што представља брзину којом се АЦ напон или струја понавља током времена, може се представити у смислу циклуса (понављања) у секунди.

Напомене:

Подстичите своје ученике да дискутују о пореклу нове јединице (Хертз) и како заправо комуницирају мање информација о стварима које се мере од старе јединице (ЦПС).

Питање 6

Ако АЦ напон има фреквенцију од 350 Хз, колико дуго (у времену) је његов период?

Открити одговор Сакриј одговор

Период = 2.8571 милисекунди

Напомене:

За ученике је важно остварити реципрочну везу између фреквенције и периода. Једна је циклуса у секунди, док је друга секунда по циклусу .

Питање 7

Ако је једини инструмент који сте имали у свом посједу за откривање АЦ напонских сигнала био звучни звучник, како бисте могли да га употребите да бисте утврдили који од два АЦ таласа има напон највећег периода?

Открити одговор Сакриј одговор

Повезивањем звучника на сваки АЦ напон напајања, један по један, резултираће излазом два звучна сигнала звучника. Који год тон је мањи у тачки је таласни облик са највећим временом.

Напомене:

Аудио звучник је изванредан инструмент који се користи у учењу АЦ теорије, јер користи човечанство које већина инструмената не чини. Израдио сам једноставан инструмент за слушање на слушалици за сопствену лабораторијску употребу и пронашао сам га непроцењивим, нарочито у одсуству осцилоскопа. Постоји пуно тога да обучено уво може препознати о АЦ таласном облику на основу волумена и тона!

Питање 8

Одредите фреквенцију таласа који има период од 1, 4 милисекунди (1, 4 мс).

Открити одговор Сакриј одговор

ф = 714, 29 Хз

Напомене:

За ученике је важно остварити реципрочну везу између фреквенције и периода. Једна је циклуса у секунди, док је друга секунда по циклусу .

Питање 9

Измјењива струја произведена од стране електромеханичких генератора (или алтернатора као што се понекад означава) обично следи образац сине ваве са временом. Коришћењем калкулатора или скупа "триг тригија" плотира синусни талас на следећем графикону:

Открити одговор Сакриј одговор

Напомене:

За многе ученике, ово је можда први пут да реализују функције тригонометрије који имају везе са електричном енергијом! Тај напон и струја у склопу струјног круга могу се мењати у складу са математичком функцијом која је доступна у њиховим калкулаторима, то је нешто откриће. Будите спремни да разговарате зашто ротирајуће електромагнетне машине природно производе такве облике таласа. Такође, охрабрујете ученике да направе когнитивну везу између независне променљиве сине функције (угао, изражен у јединицама степена у овом питању) до стварне ротације вратила у стварном генератору.

Питање 10

Дефинишите следеће услове:

Фреквенција
Таласна дужина
Циклус
Хертз
Амплитуда
Открити одговор Сакриј одговор

Ови изрази веома су лако пронашли дефиниције за, из различитих извора. Допустићу вам да откријете шта они значе за себе!

Напомене:

Јединица "Хертз" је пример како је имплицитно дефинисана етикета попут "циклуса у секунди" (ЦПС) замењена онима који немају објективно значење. Слично као што је "Целсиус" заменио "Центиграде" као званично метричко име јединице за мерење температуре. Опростите што сам дошао на моју сапуницу овде, али промене као што су ово стварно иритишу.

Важно је схватити да се ови термини односе на неелектричне феномене, као и на електричну енергију. Широка применљивост таквих услова омогућава лакше схватање. Замолите ученике да дају уобичајене примере ових термина у свакодневном животу. Савет: музика је одличан контекст за ово питање!

  • ← Претходни радни лист

  • Индек листова

  • Следећи радни лист →