Zawartość
Napięcie to zmagazynowana energia elektryczna, która działa jako źródło „paliwa” dla obwodów. Poziom napięcia jest zdefiniowany w jednostkach woltów, które są skracane jako „V.” Jeden typ napięcia to „AC”, co oznacza „prąd przemienny”. Napięcie przemienne przemierza się według wzoru, który zmienia się między wartościami dodatnimi i ujemnymi. Ten wzorzec nazywany jest „falą” napięcia AC i jest podobny do wykresu funkcji matematycznej sinus. „Napięcie szczytowe” jest sposobem wyrażania wielkości lub siły tej fali AC.
Ten obraz przedstawia wzorzec szczytowy fali sinusoidalnej (Jupiterimages / Photos.com / Getty Images)
Funkcja sinusa
„Sinus” to funkcja lub formuła trygonometryczna używana do obliczania boków i kątów trójkąta. Funkcja sinus może być również używana do obliczeń obejmujących kąt 360 stopni koła. Gdy funkcja sinus reprezentowana jest graficznie za pomocą współrzędnych poziomych i pionowych, wygląda to jak leżące „S”. Jedna krzywa „S” wznosi się ponad poziomą oś, a druga krzywa opada. Powyższa krzywa zawiera dodatnie punkty pionowe, a poniższa krzywa zawiera punkty ujemne.
Przebieg prądu przemiennego
Napięcie AC jest często wytwarzane przez generatory, które są aktywowane przez parę, wodę lub wiatr. Gdy wał generatora obraca się, cewki drutu przesuwają się nad magnesami i wytwarzana jest energia elektryczna. Magnesy mają bieguny (północ / południe), co powoduje, że napięcie zmienia się między wartościami dodatnimi i ujemnymi, we wzorze przebiegu. Z powodu tych zmian i czasu potrzebnego na obrót osi generatora, wykres napięcia AC wygląda jak wykres funkcji sinus. Dlatego napięcie AC jest traktowane jako przebieg sinusoidalny.
Napięcie AC
Gdy cewki generatora znajdują się bezpośrednio nad magnesami, napięcie znajduje się w najmocniejszym punkcie. Gdy cewki nie znajdują się na magnesach, napięcie jest w najsłabszym punkcie. Ze względu na obrót generatora czasu napięcie stopniowo przesuwa się przez wszystkie wartości pomiędzy jego najsłabszymi i najsilniejszymi punktami. Każda z tych wartości odpowiada pionowemu punktowi na przebiegu AC, takim jak pionowe współrzędne wykresu sinusoidalnego. Na przykład napięcie AC może rozpocząć się od 0 V, stopniowo zwiększać do plusa + 10 V, spadać z powrotem do 0 V, dalej spadać (w kierunku ujemnym) do jego -10 V plus punkt ujemny i powracać do 0 V .
Szczyt napięcia
Używając poprzedniego przykładu, poziom 0V staje się „odniesieniem” przebiegu, a punkty 10V i -10V stają się „szczytami”. „Szczytowe napięcie” przebiegu AC to napięcie na tych dodatnich i ujemnych pikach. Ponieważ wartość liczbowa jest taka sama, sygnał dodatni / ujemny jest odrzucany, a napięcie szczytowe jest wskazywane jako wartość bezwzględna, która wynosi „10V”. Napięcie szczytowe jest używane głównie podczas oglądania obrazu napięcia w prądzie przemiennym w narzędziu laboratoryjnym zwanym oscyloskopem. Napięcie szczytowe jest standardowym sposobem pomiaru rozmiaru pionowego lub „amplitudy” sinusoidalnego przebiegu prądu przemiennego.