"Dalga formunun tepe-tepe voltajı, maksimum, minimum değerleri ve frekansı nedir? (Figür 12)"

Soru:
Figure 12’de verilen dalga formunun tepe - tepe voltajını, maksimum tepe voltajını, minimum tepe voltajını, frekansını ve periyodunu bulun. (Kafesler eşit şekilde dağıtılmıştır)

Yardımcı Bilgiler:

  • Voltaj (V)
  • Maksimum voltaj değeri: 30V
  • Minimum voltaj değeri: -30V
  • Süre: 160 ns
  • Süre Birimi: s (saniye)

Dalga Formunun Tepe-Tepe Voltajı, Maksimum, Minimum Değerleri ve Frekansı Hesaplama

Burada verilen dalga formunun tepe - tepe voltajını, maksimum tepe voltajını, minimum tepe voltajını, frekansını ve periyodunu hesaplayacağız.

Tepe - Tepe Voltaj

Dalga formunun tepe - tepe voltajı, maksimum değeri ve minimum değerinin farkı ile bulunur.

Bu durumda:

Tepe - Tepe Voltaj = Maksimum değer - Minimum Değer
Tepe - Tepe Voltaj = 30V - (-30V)
Tepe - Tepe Voltaj = 60V

Öyleyse, dalga formunun tepe - tepe voltajı 60V’dur.

Maksimum Tepe Voltajı

Soru ile verilen bilgilere göre, dalga formunun maksimum tepe voltajı 30V’dir.

Minimum Tepe Voltajı

Soru ile verilen bilgilere göre, dalga formunun minimum tepe voltajı -30V’dir.

Frekans ve Periyot Hesaplama

Bir dalga formunun frekansı, belirli bir süre içinde tamamlanan dalga döngülerinin sayısıdır. Periyot ise, bir dalga döngüsünü tamamlamak için gereken zamandır.

Bize verilen süre bir dalga döngüsünü tamamlamanın süresidir, yani periyottur.

Periyot = 60ns = 60 x 10^-9 s

Frekans ise periyodun tersidir. Yani:

Frekans = 1 / Periyot

Bu durumda:

Frekans = 1 / 60 x 10^-9 s 
Frekans = (1/60) x 10^9 Hz
Frekans ≈ 16.67 x 10^6 Hz  = 16.67 MHz

Öyleyse, frekans değeri 16.67 MHz’dir.

TERİMLER:

Voltaj (V): Elektriksel potansiyel farkı birimi olan voltaj, bir elektrik devresinde enerji transferi için gerekli olan “basınç” gibidir.

Frekans: Belirlenen bir süre boyunca tamamlanan tekrar sayısıdır. Frekansın birimi Hertz (Hz) dir.

Periyot: Tekrarlanan bir hareketin veya olayın bir döngüsünün tamamlanması için geçen zaman. Yani bir frekansın zaman süresi.

Dalga Formunun Analiz Edilmesi

Figure 12’de frekansın ve voltaj değerlerinin analizi, bir dalganın belirli özelliklerini bulmak için genel bir süreçtir. İstenenleri bulmak için, mevcut bilgileri kullanarak belirli hesaplamalar yaparız.

Voltaja Dayalı Özelliklerin Hesaplanması

Tepe-tepe Voltaj

Dalganın tepe-tepe voltajı, dalganın en yüksek noktasının (en yüksek tepe) ve en düşük noktanın (en düşük tepe veya derinlik) voltaj değerleri arasındaki farkı gösterir.

Bu durumda, dalganın en yüksek tepe voltaj değeri 30V ve en düşük derinlik değeri -30V’dir. Bu nedenle tepe-tepe voltaj hesaplaması şu şekildedir:

Tepe-tepe voltaj = En yüksek tepe - En düşük derinlik = 30V - (-30V) = 60V

Bu durumda, dalganın tepe-tepe voltajı 60V’dır.

Maksimum Tepe Voltajı

Maksimum tepe voltajı, dalganın bir döngü içinde ulaştığı en yüksek voltaj değeridir.

Bu durumda, maksimum tepe voltajı 30V olarak verilmiştir.

Minimum Tepe Voltajı

Minimum tepe voltajı, dalganın bir döngü içinde ulaştığı en düşük voltaj değeridir.

Bu durumda, minimum tepe voltajı -30V olarak verilmiştir.

Zaman Bazlı Özelliklerin Hesaplanması

Frekans

Frekans, bir döngünün bir saniye içinde kaç kez tamamlandığını gösterir. Dalganın periyodunu, yani bir tam döngüyü tamamlamak için geçen süreyi bilmemiz gereklidir.

Bu durumda, bir tam döngüyü tamamlamak için geçen süre 40 ns’dir. Ancak, frekans saniye başına döngü sayısı olarak ölçülür, bu yüzden bu süreyi saniyelere çevirmemiz gerekiyor.

1s = 10^9 ns olduğunu biliyoruz.

40 ns = 40 / 10^9 s = 4 * 10^-11 s

Daha sonra periyodun tersini alırız (çünkü frekans, periyodun tersidir):

Frekans = 1 / Periyod = 1 / 4 * 10^-11 = 2.5 * 10^10 Hz

Dolayısıyla, Figure 12’deki dalganın frekansı 2.5 * 10^10 Hz veya 25 GHz.

Periyod

Periyod, bir döngünün tamamlanmasi için geçen zamandır. Bu durumda, periyod 40ns olarak verilmiştir. Ancak, genelde periyod saniye cinsinden ifade edilir. Dolayisiyla,

Periyod = 40 ns = 40 * 10^-9 s = 4 * 10^-11 s

Terimler:

Voltaj (V): Bir elektrik devresinin bir noktasında bir elektrik alanının yoğunluğunu ve bu alanın bir elektrik yükünü harekete geçirme kapasitesini ölçer.
Tepe-tepe Voltaj: Bir dalganın en yüksek noktasının (en yüksek tepe) ve en düşük noktasının (en düşük tepe veya derinlik) voltaj değerleri arasındaki farkıdır.
Maksimum Tepe Voltajı: Dalganın bir döngü içinde ulaştığı en yüksek voltaj değeri.
Minimum Tepe Voltajı: Dalganın bir döngü içinde ulaştığı en düşük voltaj değeri.
Frekans: Bir döngünün bir saniye içinde kaç kez tamamlandığını gösterir.
Periyod: Bir döngünün tamamlanması için geçen zamandır.
Hertz (Hz): Frekansın SI birimidir, saniye başına bir oluşumu gösterir. Örneğin, bir çevirme motorunun frekansı 50 Hertz, bu da motorun saniyede 50 tam dönüş yaptığı anlamına gelir.

Dalga Formu Analizi

Tepe-Tepe Voltaj Değeri

Tepe-Tepe Voltaj, bir dalga formunun maksimum değeri ile minimum değeri arasındaki farkı temsil eder. Yani bir sinüs dalgasının en yüksek yüksekliği (maksimum değeri) ile en düşük yüksekliği (minimum değer) arasındaki farktır.

Bu özel durumda, dalganın maksimum voltaj değeri +30V ve minimum voltaj değeri -30V olduğuna göre;

Tepe-tepe voltaj değeri = Maksimum değer - Minimum değer = 30V - (-30V)

Bu durumda, tepe-tepe voltaj değeri 60V olacaktır.

Maksimum Tepe Voltajı ve Minimum Tepe Voltajı

Dalganın en yüksek ve en düşük noktalarıdır. Bu durumda, maksimum tepe voltaj değeri dalganın en üst noktası olan +30V’dir. Benzer şekilde, minimum tepe voltajı dalganın en alt noktası olan -30V’dir.

Dalga Frekansı ve Periyodu

Dalganın frekansı, bir saniye içinde tamamlanan döngü sayısını temsil eder. Bu durumda, verilen süre 160 nanosaniye (ns) ve bu süre boyunca tamamlanan döngü sayısı 1’dir (sıkıştırılmış dalga formu).

Dalga Periyodu, dalganın bir döngüsünü tamamlaması için geçen süre olarak tanımlanır. Bu durumda, dalga periyodu 160 ns’dir.

Frekans, periyodun tersi olarak hesaplanır, yani:

Frekans (f) = 1 / Periyot (T)

Bu durumda, frekans yaklaşık 6.25 Gigahertz (GHz) olacaktır.

TERİMLER:

Tepe-Tepe Voltaj: Bir dalganın maksimum ve minimum değerleri arasındaki fark.

Maksimum Tepe Voltajı: Bir dalganın en yüksek noktasının değeri.

Minimum Tepe Voltajı: Bir dalganın en düşük noktasının değeri.

Dalga Frekansı: Bir dalganın belirli bir süre zarfında tamamladığı döngü sayısı.

Dalga Periyodu: Bir dalganın bir tam döngüsünü tamamlaması için gerekli olan süre.

@Ahmet_Hakan_Guven elektrik frekans konusunda ram emin olamadığım için süreyi en son 160ns olarak belirledim. Sanırım doğru olan bu. Ancak yinede onaylamadan sonuca güvenmemek lazım. İlk iki cevap da sanıye kısmını farklı olarak ele almaktadır. Lütfen onayladıktan sonra doğru cevabı işaretlermisin. Teşekkürler.

1 Beğeni