想像上のAC回路は実際には複雑ではありません

電子機器について高度な教科書や論文を読んだことがある場合は、AC回路の分析で使用される複素数の使用を確認するのに驚いている可能性があります。複素数には2つの部分があります。実際の部分と虚数部です。私はたくさんの本やクラスがたくさんの本やクラスがこれが本当に意味するものを意味しているとよく考えました。電力のどの部分が架空のものですか?なぜこれをやるのですか? 短い回答は位相角:回路内の電圧と電流との間の時間遅延です。角度はどのように時間になることができますか?説明する必要があることの一部です。 まず、抵抗を考えます。電圧を適用すると、OHMの法律で識別できる特定の電流が流れます。抵抗の両端の即時電圧を知っている場合は、電源を導き出すことができます。電源がどのくらいの作業をするかを見つけることができます。それは抵抗器を介したDC電流には問題ありません。しかし、AC電流を持つコンデンサやインダクタなどのコンポーネントはオームの法則に従わない。コンデンサを取ります。電流はコンデンサが充電または放電されているときにのみ流れるので、それを通る電流は電圧の変化率には即時電圧レベルではありません。 これは、正弦波電圧を電流に対してプロットすると、電圧の上部が最小の場所になり、最上部電流は電圧がゼロになる場所になります。この画像では、イエロー波が電圧(V)であり、緑色の波は電流(i)であることがわかります。黄色い曲線がゼロを横切る場所の緑色の上部がどのようにかかるのかを参照してください。そして黄色の上は、緑色の曲線がゼロと交差する場所ですか? これらのリンクされたサインと余弦波はあなたに何かを思い出させるかもしれません – 一定の速度で円の周りに掃引されている点のxとy座標は、それが複素数への私たちの接続です。 POSTの終わりまでに、それが複雑であることすべてではなく、 “想像上の”数量がまったく想像上ではないことがわかります。 単純化前提条件 誰かを話すオーディオ信号から始めて、それをあなたの回路に餌をやる。それは絶えず変化するさまざまな周波数でwashです。それに抵抗のみを持つ回路がある場合は、時点を選択し、存在するすべての周波数成分を見つけることも、即時振幅を見つけることができ、即時の電流を引き出すことができ、それに従来の技術を使用できます。あなたはもう何度も何度も何度もやらなければならないでしょう。回路がインダクタまたはコンデンサを含む場合、その動作がそれらの両端の電圧よりもはるかに大きく依存する場合、これは非常に迅速に非常に困難になります。 代わりに、単一の周波数で正弦波から始めるのが簡単であり、多数の異なる周波数の複素信号がただ多数の単一の弦の合計であると仮定されています。コンデンサを考える1つの方法は、より低い周波数でより高い抵抗を有する抵抗を考慮することです。インダクタは、より高い周波数で大きくなる抵抗のように機能します。単一の頻度を考慮しているだけなので、静電容量とインダクタンス値をインピーダンスに変換できます。関心のある頻度でのみ優れた抵抗です。もっと多くは、電圧と電流の特定の時間遅延に直接関係する回路の位相角を追跡できるように、インピーダンスを複雑な数として表現できることです。 真の抵抗器の場合、虚数部は0です。電圧と電流が同相であり、その理由では意味があります。純粋なコンデンサまたはインダクタの場合、実部分はゼロです。実際の回路は組み合わせを持ち、したがって実数部と虚数部の組み合わせを持ちます。そのような数字は複素数で、いくつかの異なる方法でそれらを書くことができます。 複雑なレビュー 覚えておくべき最初のことは、想像上の言葉はただの任意の用語です。たぶんそれは想像上の言葉の暗示を暗示することを忘れることをお勧めします。これらの想像上の量は、ある種の魔法の電力や抵抗ではありません。回路の時間遅延を表すために虚数を使用します。それで全部です。 想像上の数字が純粋な数学で意味するのか、そしてなぜそれらが想像上のものと呼ばれるのかについての長い話があります。あなたが数学の頭であればあなたはその上に見えることができますが、数学の書籍が複素数の虚数部分のシンボルiを使うことを知っているべきです。しかし、電気技師が電流にIを使用するので、代わりにjを使用しています。あなたは数学の本を読むときに覚えておく必要があります、あなたは私とそれが現在ではなく、それは電気書籍のJと同じです。 複素数を表す方法はいくつかあります。最も簡単な方法は、実部と虚数部をjと一緒に追加されるように書くことです。これを考慮してください。 5 + 3J 実数部は5、虚数部は3です。この形式で書かれた数字は長方形の形式です。このような番号行にプロットすることができます。 それは複素数を書くための第二の方法につながります:Polar表記。グラフ上の点が5 + 3Jの場合は、ベクトルがSAを表すことができることに注意することができます。私のポイント。長さまたは大きさと角度(グラフのX軸となる角度)を持ちます。この場合、大きさは5.83(約)であり、角度はわずか31度未満です。 これはベクトルであり、ベクトルを操作するための優れた数学ツールがたくさんあるので、これは面白いです。角度が回路内の位相角に対応し、大きさが直接的な関係を持つことができるので、それは本当に本当に不可欠になるでしょう。 […]