벡터 차트란 무엇이며 용도는 무엇입니까?
계산 및 연구에 벡터 다이어그램 사용 교류용 전기 회로 고려한 프로세스를 시각적으로 표시하고 수행된 전기 계산을 단순화할 수 있습니다.
교류 회로를 계산할 때 동일한 주파수의 정현파로 다른 여러 동질적 양을 더하거나 빼야 하지만 진폭과 초기 위상이 다른 경우가 종종 있습니다. 이 문제는 삼각 변환 또는 기하학적으로 분석적으로 해결할 수 있습니다. 기하학적 방법은 해석적 방법보다 더 간단하고 직관적입니다.
벡터 다이어그램은 유효 정현파 EMF 및 전류 또는 해당 진폭 값을 나타내는 벡터 집합입니다.
조화롭게 변하는 전압은 ti = Um sin (ωt + ψi) 식으로 결정됩니다.
양의 축 x, 벡터 Um에 대해 각도 ψi에 배치합니다. 임의로 선택한 스케일의 길이는 표시된 고조파 양의 진폭과 같습니다(그림 1). 양의 각도는 시계 반대 방향으로, 음의 각도는 시계 방향으로 그려집니다.시간 t = 0의 순간부터 시작하는 벡터 Um이 표시된 전압의 각 주파수와 같은 일정한 회전 주파수 ω로 시계 반대 방향으로 좌표 원점을 중심으로 회전한다고 가정합니다. 시간 t에서 벡터 Um은 각도 ωt만큼 회전하고 가로축에 대해 각도 ωt + ψi에 위치하게 됩니다. 선택한 스케일의 세로축에 대한 이 벡터의 투영은 표시된 전압의 순간 값과 같습니다. ti = Um sin (ωt + ψi).
쌀. 1. 회전 벡터의 정현파 전압 이미지
따라서 시간에 따라 조화롭게 변화하는 양은 회전하는 벡터로 묘사될 수 있습니다... ti = 0일 때 초기 위상이 0인 경우 t = 0에 대한 벡터 Um은 가로축에 있어야 합니다.
시간에 대한 각 변수(고조파 포함) 값의 종속성 그래프를 시간 그래프... 가로 좌표의 고조파 수량의 경우 시간 자체가 아니라 연기하는 것이 더 편리합니다. t, 비례 값 ωT ... 시간 다이어그램은 고조파 기능을 완전히 결정합니다. 초기 위상, 진폭 및 주기.
일반적으로 회로를 계산할 때 유효 EMF, 전압 및 전류 또는 이러한 양의 진폭과 서로에 대한 위상 편이에만 관심이 있습니다. 따라서 고정 벡터는 일반적으로 다이어그램이 시각적으로 표시되도록 선택되는 특정 순간에 대해 고려됩니다. 이러한 다이어그램을 벡터 다이어그램이라고 합니다. 여기서 위상각은 벡터의 회전 방향(반시계 방향)이 양이면 적용되고 음이면 반대 방향으로 적용됩니다.
예를 들어 전압 ψi의 초기 위상각이 초기 위상각 ψi보다 크면 위상 편이 φ = ψi — ψi이고 이 각도는 전류 벡터에 의해 양의 방향으로 적용됩니다.
AC 회로를 계산할 때 동일한 주파수의 emfs, 전류 또는 전압을 추가해야 하는 경우가 많습니다.
e1 = E1m sin (ωt + ψ1e) 및 e2 = E2m sin (ωt + ψ2e)의 두 EMF를 추가한다고 가정합니다.
이 추가는 분석 및 그래픽으로 수행할 수 있습니다. 마지막 방법은 더 시각적이고 간단합니다. 두 개의 폴딩 EMF e1 및 d2는 특정 스케일로 벡터 E1mE2m으로 표시됩니다(그림 2). 이러한 벡터가 각 주파수와 동일한 동일한 회전 주파수로 회전하면 회전 벡터의 상대 위치는 변경되지 않습니다.
쌀. 2. 주파수가 동일한 두 정현파 EMF의 그래픽 합산
세로축을 따라 회전 벡터 E1m 및 E2m의 투영의 합은 벡터 Em의 동일한 축에 대한 투영과 동일하며, 이는 기하학적 합입니다. 따라서 동일한 주파수를 가진 두 개의 정현파 EMF를 추가하면 동일한 주파수를 가진 정현파 EMF가 얻어지며 진폭은 벡터 E로 표시됩니다. 벡터 E1m 및 E2m의 기하 합과 같습니다. Em = E1m + E2m.
교류 EMF 및 전류의 벡터는 힘 벡터, 전계 강도 등 특정 물리적 의미를 갖는 물리량 벡터와 달리 EMF 및 전류의 그래픽 표현입니다.
이 방법은 동일한 주파수의 emfs 및 전류를 얼마든지 더하거나 빼는 데 사용할 수 있습니다. 두 정현파 양의 뺄셈은 덧셈으로 나타낼 수 있습니다.일반적으로 벡터 다이어그램은 교류 emfs 및 전류의 진폭 값이 아니라 진폭 값에 비례하는 rms 값에 대해 구성됩니다. 모든 회로 계산은 일반적으로 rms emfs 및 전류에 대해 수행되기 때문입니다.