昨夜、曖昧な結論で大きな議論がありました。周波数が1 Hz未満の電流はDCと見なされますか?
それでも波に似ています...
昨夜、曖昧な結論で大きな議論がありました。周波数が1 Hz未満の電流はDCと見なされますか?
それでも波に似ています...
回答:
ACとDCは相対的な用語です。100kHzで10kHzの波形を見ている場合、それはDCだと思うでしょう。逆の場合も同様です。「DC」を提供していることを忘れた場合、この波形が数秒、数分、数日、数年後に変化しないかどうかを誰が知っていますか?たとえば、ゆっくりした放電中のコンデンサの電圧を考えてください。オシロスコープの電圧を監視すると、フラットラインが表示されます。あなたが言うDC?長く待つと、フラットラインの電圧がゼロに向かって低下します。つまり、そこにもACが存在します。
また、信号は実際には純粋なDCではありません。ノイズやあらゆる種類の原因により、常にACコンポーネントもあります。使用するアプリケーションの「DC十分」または「AC十分」のみです。
フーリエ変換は、波形に含まれるDCおよびAC成分を予測するのに適した方法です。変換は周期信号に対して一定であり、コンデンサの例のような非周期信号の時間に依存します。方形波の場合:(ソース:wikipedia)
はい、0〜1の数値を使用できるのと同じように、周波数が1Hz未満のACを使用できます。
頻度は整数ではなく、「実際の」数です。必要に応じて、波形を非常にうまく作成できます。あなたはそれが変わるのを見るのにかなり忍耐強くならなければならないでしょう、しかし、それは変わります、そして、時間を与えられて、それはAC波形をたどるでしょう。
厳密にしたい場合、実際の電流はすべてACです。理由を説明します。
熱力学的観点から見ると、直流(絶対値が変わらない)には、固定電荷の2つの終端点が必要です。つまり、1つの相対的なポジティブ、1つの相対的なネガティブです。(ここでは、熱力学的なアプローチに固執し、物事をシンプルに保つために、電圧または電流の代わりに電荷を使用しています。)相対的な正は、絶対的な大きさを変えることなく、相対的な負に分配されます。したがって、無限の電荷源は、無限の井戸に分配されます。これはもちろん理想的です。
このようなブラックボックスは実世界には存在しないため、「直流」は単なるモデルであると言う方が安全です。それに適用されるルールは計算されており、徐々に消耗する単三電池などのゆっくりと変化する電圧源に適用できます。しかし、電流源はすべて最終的にゼロに達するため、周波数があります。
したがって、広義には、/ any /現在の周波数がDCとして記述できる場合があります。また、AC法則はDC法則から導出できます。1 HzがDCのように見えるかどうかは、使用している時間枠がどれくらい短いか、およびその時間内にどれだけ水平に近いように見えるかに依存します。本当にあなた次第です。
他の人がすでに指摘しているように、希望する低周波数のACを使用できます。
私はそれの価値は、このような低い周波数でそれがあること、しかし、追加だと思うほとんどずっと私たちのほとんどは、通常のAC演技を考えるように行動しないであろう。
わかりやすい例として、通常、コンデンサはACを通過させるが、DCは停止させると考えることができます。検討しているような極端に低い周波数では、たとえ技術的にはACであっても、重要な電流はおそらく流れないでしょう。
特に、コンデンサは基本的に(非常に穏やかな)ハイパスフィルターのように機能します。このような低周波数をうまく通過させるには、途方もなく大きなコンデンサが必要になります。最も一般的な大型コンデンサは、電解コンデンサです。電解コンデンサは、特殊なバッテリーに少し似ています。つまり、それが機能する方法の一部は、純粋に電気的なものではなく、化学的なものです。バッテリーと同様に、電解コンデンサは時間の経過とともに自己放電する可能性があります。自己放電の正確なレートを把握するためにテストしたことはありませんが、0.01 Hzの信号が充電されるよりも速く(たとえば)自己放電するのであれば、それほど驚かないでしょう。最終的な結果は、コンデンサーが決して充電されず、基本的にコンデンサーがまったくないように動作することです。1
一番下の行は、ほとんどのAC回路ははるかに高い周波数用に設計されているため、それ以下では信号がACでなくなる鋭いカットオフはありませんが、AC回路設計についての典型的な考え方は、簡単にバラバラになり始める可能性がありますあなたはそのような...地下周波数に到達します。
参考のために、本当に一般的/広く使用されているACの最低周波数は、おそらくオーディオ回路にあります。(これも)厳密なカットオフではありませんが、オーディオ範囲の下端として使用される一般的な数値は20 Hzです。
超低周波無線でいくつかの作業が行われましたが、私が知っている最低周波数は約50 Hz程度でした。1 Hzの信号の場合、半波ダイポールアンテナは地球よりもかなり大きくなります。
1.公平のため、ほとんどの電解コンデンサは分極されているため、通常はDC電源のフィルターなどに使用します。ここでは、(確かに、あまり一般的ではない)無極性電解コンデンサを想定しています。
はい。ヘルツは、特定の時間枠(1秒)で発生するサイクル数の尺度です。
時間は主観的であり、1秒は人間によって定義される単位であるため、(たとえば)0.4秒続く「Zecond」を持つことができます。
したがって、ヘルツの定義は異なる可能性がありますが、その意味は保持されます。