Veličiny nesinusových průběhů

Mnohé složité výpočty, které je nutné provést při řešení obvodů se složitými časově proměnnými průběhy, lze nahradit průběhy popsanými jednoduchou matematickou funkcí, jejíž působení je z hlediska prováděného řešení rovnocenné.

Příklady možných časových průběhů, které se vyskytují v obvodech

Stejnosměrný stálý

Obr. 1: Stejnosměrný stálý časový průběh signálu

 

Stejnosměrný zvlněný

Obr. 2: Stejnosměrný zvlněný časový průběh signálu

 

Stejnosměrný pulzující

 

 

 

 

Obr. 3: Stejnosměrný pulzující časový průběh signálu

 

 

 

 

 

 

Obr. 4: Stejnosměrný pulzující časový průběh signálu

Stejnosměrný pulzující průběh mění velikost, ale orientace je stejná a průběh lze rozložit na stejnosměrnou a střídavou složku.

Střídavý periodický - sinusový průběh

Obr. 5: Střídavý periodický časový průběh signálu - nesinusový průběh

Obr. 6: Střídavý periodický časový průběh signálu - nesinusový průběh

Střídavý periodický průběh mění pravidelně velikost i orientaci, plochy pod i nad osou jsou stejné. Stejnosměrná složka je nulová.

Kmitavý periodický signál

Obr. 7: Kmitavý periodický signál

Kmitavý periodický průběh (mění pravidelně velikost i orientaci). Plochy pod i nad osou nejsou stejné, proto existuje stejnosměrná složka.

Neperiodický průběh časově proměnný

 

 

 

 

 

Obr. 8: Neperiodický průběh časově proměnný

Frekvence:

Úhlová frekvence:

Časový úhel:

Střední hodnota

I_AV – střední hodnota časově proměnného proudu i (t) v intervalu T se rovná hodnotě stejnosměrného stálého proudu, který za dobu T přenese stejný náboj jako uvažovaný proměnný proud (má stejné elektrolytické účinky).

Obr. 9: Střední hodnota

Efektivní hodnota

I – efektivní hodnota časově proměnného periodického proudu i (t) v intervalu T se rovná hodnotě stejnosměrného stálého proudu, který za stejnou dobu T vykoná na stejném rezistoru stejnou práci, jako uvažovaný proměnný proud. (Má stejné tepelné účinky.)

 

 

 

 

 

 

Obr. 10: Efektivní hodnota

Činitel tvaru

Je to poměr efektivní a střední hodnoty:

Střídavý sinusový průběh má střední hodnotu rovnou 0 a činitel tvaru není definován.

Pro výpočet střední hodnoty dvoucestně usměrněného proudu platí vztah:

Magnetoelektrická měřidla pro měření střídavých veličin pracují s dvoucestným usměrňovačem, měří střední hodnotu napětí nebo proudu a jsou cejchovány v efektivní hodnotě. Proto správně ukazují jen při měření harmonických veličin.

Zdroje

• [online]. [cit. 2014-08-23]. Dostupné z: www.isstechn.cz/objekty/analyza_signalu.doc

Obrázky

• Obr. 1: Stejnosměrný stálý časový průběh signálu. [online]. [cit. 2014-08-23]. Dostupné z: www.isstechn.cz/objekty/analyza_signalu.doc
• Obr. 2: Stejnosměrný zvlněný časový průběh signálu. Z archivu autora
• Obr. 3: Stejnosměrný pulzující časový průběh signálu. [online]. [cit. 2014-08-23]. Dostupné z: www.isstechn.cz/objekty/analyza_signalu.doc
• Obr. 4: Stejnosměrný pulzující časový průběh signálu. [online]. [cit. 2014-08-23]. Dostupné z: www.isstechn.cz/objekty/analyza_signalu.doc
• Obr. 5: Střídavý periodický časový průběh signálu - sinusový průběh. [online]. [cit. 2014-08-23]. Dostupné z: www.isstechn.cz/objekty/analyza_signalu.doc
• Obr. 6: Střídavý periodický časový průběh signálu - nesinusový průběh. [online]. [cit. 2014-08-23]. Dostupné z: www.isstechn.cz/objekty/analyza_signalu.doc
• Obr. 7: Kmitavý periodický signál. [online]. [cit. 2014-08-23]. Dostupné z: www.isstechn.cz/objekty/analyza_signalu.doc
• Obr. 8: Neperiodický průběh časově proměnný. [online]. [cit. 2014-08-23]. Z archivu autora.
• Obr. 9: Střední hodnota. [online]. [cit. 2014-08-23]. Dostupné z: www.isstechn.cz/objekty/analyza_signalu.doc
• Obr. 10: Efektivní hodnota. [online]. [cit. 2014-08-23]. Dostupné z: www.isstechn.cz/objekty/analyza_signalu.doc