צורות גל סינוסאידיאליות מעגלי AC
צורות הגל הסינוסואידיות משתנות עם הזמן, אך הדפוס הכללי זהה. תפיסה ידועה בהנדסת חשמל היא שכאשר סליל מסתובב אל ובשביל מגנט, ייווצר זרם חילופין.
האיור שלמעלה מראה שצורת הגל AC ממשיכה להשתנות, אך הדפוס זהה לאורך האות.
ישנם כמה מאפיינים בסיסיים של צורת גל AC:
אמפליטודה
הערך המקסימלי שהושג על ידי האות מקו האפס ידוע כמשרעת. ה-V מקסימום ו-V דקה שניהם זהים באות סינוסאידי תקין. עבור האותות השונים, הערכים שלהם שונים. הנוסחה עבור ערך שיא לשיא ניתנת כ:
מתחת לנעלי הדמות הנתונות התיאור הברור של משרעת:
האיור שלהלן מציג את ערך השיא וערך השיא לשיא:
תדירות
מספר המחזורים השלמים של צורת גל העוברים דרך כל תווך למשך שנייה אחת נקרא תדר. הנוסחה לייצוג התדר ניתנת כ:
יחידת התדר היא הרץ (H), האיור למטה נותן את התדר של אות AC שהוא 3 הרץ, כלומר שלושה מחזורים עוברים לשנייה אחת:
תקופת זמן
היפוך התדר הוא פרק הזמן או במילים אחרות, הזמן שבו צורת גל חוזרת על עצמה היא פרק הזמן. הנוסחה לייצוג התקופה ניתנת כך:
האיור שלמעלה מציג את התקופה של צורת גל AC. ישנם כמה מאפיינים אחרים של צורת גל AC, כגון:
ערך ממוצע של צורת גל AC
צורת הגל AC מתקבלת על ידי לקיחת הממוצע של כל הערכים המיידיים של מתח או זרם. הנוסחה לממוצע ניתנת כ:
ערך RMS
תו RMS קשור לצורת גל AC בלבד. נוסחה לחישוב RMS ניתנת כ:
גורם צורה
עבור גורם צורה, חלק את ערך ה-RMS בערך הממוצע, והנוסחה של גורם צורה זה ניתנת כ:
דוגמה לצורת גל AC
מצא את הערכים של משרעת, תדירות ותקופה באיור המופיע למטה:
משרעת האות באיור ניתנת כ
פרק הזמן של האות באיור ניתן כ
תדירות האות באיור ניתנת כ
סיכום
צורת הגל הסינוסואידלית משתנה ללא הרף עם הזמן אך חוזרת על עצמה לאורך האות. ישנם כמה מאפיינים הקשורים לצורת הגל הסינוסואידאלית, כגון תקופה, תדירות ומשרעת.