Amplitut (física)
1 = Amplitut.
2 = Amplitut de pico a pico.
3 = Mija.
4 = Periodo.
En física, la amplitut (del llatí amplitūdo) d'un moviment oscilatori, ondulatorio o senyal electromagnètica, és una mida de la variació màxima del desplaçament o una atra magnitut física que varia periòdica o cuasiperiódicamente en el temps.[1] És la distància entre el punt més alluntat d'una ona i el punt d'equilibri o mig.
Definicions
[editar | editar còdic]Amplitut de pico i semiamplitud
[editar | editar còdic]Per a ones periòdiques simètriques, com ona sinusoidal, ona quadrada o ona triangular, amplitut de pico i semiamplitud són lo mateix.
Amplitut de pico
[editar | editar còdic]Plantilla:AnchorEn medicions de sistemes d'àudio, telecomunicacions i uns atres a on la mida és una senyal que oscila per damunt i per baix d'un valor de referència, pero no és sinusoidal, l'amplitut de pico s'utilisa a sovint. Si la referència és zero, es tracta del valor absolut màxim de la senyal; si la referència és un valor mig (component de CC), l'amplitut de pico és el valor absolut màxim de la diferència sobre eixa referència.
Semi-amplitut
[editar | editar còdic]Plantilla:AnchorSemi-amplitut significa la mitat de l'amplitut pique a pico.[2] La major part de la lliteratura científica[3] ampra el terme amplitut o amplitut pique per a referir-se a la semiamplitud.
És la mida de bamboleo orbital més utilisada en astronomia i la medició de chicotetes velocitat radial semiamplitudes d'estreles propenques és important en la busca d'exoplanetes (vore espectroscòpia Doppler).[4]
Ambigüitat
[editar | editar còdic]En general, l'us de amplitut de pico és senzill i inequívoc només per a ones periòdiques simètriques, com una ona sinusoidal, una ona quadrada o una ona triangular. Per a una ona asimètrica (polsos periòdics en una direcció, per eixemple), l'amplitut de pico es torna ambigua. Açò es deu a que el valor és diferent depenent de si la senyal positiva màxima es medix en relació en la mija, la senyal negativa màxima es medix en relació en la mija, o la senyal positiva màxima es medix en relació en la senyal negativa màxima (la amplitut pique a pico) i després es dividix per dos (la ous). En electrotècnia, la solució habitual a esta ambigüitat és medir l'amplitut a partir d'un potencial de referència definit (com pren de terra o 0 V). En sentit estricte, ya no es tracta d'amplitut, ya que existix la possibilitat de que s'incloga una constant (component de CC) en la medició.
Amplitut pique a picoPlantilla:Anchor
[editar | editar còdic]L'amplitut pique a pico (abreviada p-p) és el canvi entre el pico (valor d'amplitut més alt) i la cresta (valor d'amplitut més baix, que pot ser negatiu). En els circuits adequats, les amplitut pique a pico de les oscilacions elèctriques poden medir-se en medidors o visualisant la forma d'ona en un osciloscopi. Pico a pico és una mida directa en un osciloscopi, els picos de la forma d'ona s'identifiquen fàcilment i es medixen contra la gratícula. Esta seguix sent una forma comuna d'especificar l'amplitut, pero a voltes atres mides d'amplitut són més apropiades.
Amplitut quadràtica mija de la raïl
[editar | editar còdic]L'amplitut quadràtica mija (RMS) s'utilisa especialment en ingenieria elèctrica: la RMS es definix com la raïl quadrada de la mija en el temps del quadrat de la distància vertical de la gràfica des de l'estat de repòs;[5] és dir, el valor eficaç de la forma d'ona de CA (sense component de CC).
Per a formes d'ona complicades, especialment senyals no repetitives com el soroll, se sol utilisar l'amplitut RMS perque no és ambigua i té significat físic. Per eixemple, la potència mija transmesa per una ona acústica o electromagnètica o per una senyal elèctrica és proporcional al quadrat de l'amplitut RMS (i no, en general, al quadrat de l'amplitut de pico).[6]
Para corrent alterna energia elèctrica, la pràctica universal és especificar els valors eficaços d'una forma d'ona sinusoidal. Una propietat de les tensions i corrents quadràtiques miges és que produïxen el mateix efecte de calfament que una corrent contínua en una resistència donada.
El valor pique a pico s'utilisa, per eixemple, en elegir rectificadores per a fonts d'alimentació, o en estimar la tensió màxima que deu soportar l'aïllament. Alguns voltímetros comunes estan calibrats per a l'amplitut RMS, pero responen al valor mig d'una forma d'ona rectificada. Molts voltímetros digitals i tots els medidors de bobina mòvil estan en esta categoria. La calibración RMS només és correcta per a una entrada d'ona sinusoidal, ya que la relació entre els valors pique, mig i RMS depén de la forma d'ona. Si la forma d'ona que es medix és molt diferent d'una ona sinusoidal, la relació entre el valor eficaç i el valor mig canvia. Els medidors de verdader valor eficaç s'utilisaven en medicions de radiofrecuencia, a on els instruments medien l'efecte de calfament en una resistència per a medir una corrent. L'arribada dels medidors controlats per microprocessador capaços de calcular el valor eficaç per mig de mostreig de la forma d'ona ha fet que la medició del valor eficaç verdader siga habitual.
Amplitut de pols
[editar | editar còdic]En telecomunicació, amplitut de pols és la magnitut d'un paràmetro pols, com el nivell de tensió, corrent, intensitat de camp, o potència.
L'amplitut de pols es medix sobre una referència especificada i, per lo tant, deu modificar-se en calificadores, com a promig, instantàneu, pico o raïl quadràtica mija.
L'amplitut de pols també s'aplica a l'amplitut de freqüència- i fase-modulades de la forma d'ona envolvente d'elles.[7]
Representació formal
[editar | editar còdic]En esta senzilla equació d'ona
- és l'amplitut (o amplitut de pico),
- és la variable oscilante,
- és freqüència angular,
- és el temps,
- i són constants arbitràries que representen els desfasaments de temps i desplaçament respectivament.
La dimensió de l'amplitut depén de la magnitut física que es medixca:
- per a una corda vibrant, és una distància.
- Per a una ona sonora, l'amplitut correspon a la pressió acústica. El seu valor s'expressa en pascals (Pa).
Nota - L'expressió decibelis (dB) de la relació entre el valor eficaç de la pressió acústica i una pressió acústica de referència de 20 μPa (0 dB, l'amplitut zero correspon a -∞ dB) es comunica més comunament. Este valor no està directament relacionat en l'amplitut. El valor eficaç depén de la forma de l'ona, vore factor de cresta. - Per a una radiació electromagnètica, l'amplitut correspon a un camp elèctric.
- Per a una senyal elèctrica, l'amplitut correspon a una tensió o a una corrent.
L'amplitut tal i com s'ha expressat anteriorment no és adequada per a estudiar fenomens físics relacionats en la potència transmesa. En este cas, com en acústica i electrotècnia, s'utilisa el valor eficaç: la raïl quadràtica mija o valor eficaç, del valor de la senyal.
En el cas d'una senyal, que per tant és intrínsecament variable, també es poden estudiar els màxims a lo llarc d'un periodo determinat: «amplitut pique» o «amplitut màxima».
| Nomene | Definició |
| Amplitut mija | Valor mig aritmètic de la senyal positiva |
| Amplitut RMS | Amplitut contínua de potència equivalent, també coneguda com valor eficaç. |
| Amplitut | Amplitut positiva màxima, també coneguda com a valor màxim. |
| Amplitut pique a pico | Diferencia entre el valor màxim (positiu) i el valor mínim (negatiu). |
Vore també
[editar | editar còdic]- Fasor
- Ona i les seues propietats
- Amplitut modulada
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Anthony L. Gerig. Introduction to Wave Physics (2021) 200 pag. ISBN 9798717849142
- ↑ Tatum, J. B. Physics - Celestial Mechanics
- Archivat el 3 de març de 2016 archivat en Wayback Machine.. Paràgraf 18.2.12. 2007. Recuperat 2008-08-22.
- ↑ Regentes de l'Universitat de Califòrnia. Univers de la Llum: ¿Qué és l'amplitut d'una ona? 1996. Recuperat 2008-08-22.
- ↑ Goldvais, Uriel A. Exoplanets [1] archivat en Wayback Machine., pp. 2-3. Recuperat 2008-08-22.
- ↑ Department of Communicative Disorders University of Wisconsin-Madison. RMS Amplitude [2] archivat en Wayback Machine.. Recuperat 2008-08-22.
- ↑ Ward, Electrical Engineering Science, pp. 141-142, McGraw-Hill, 1971.
- ↑ This article incorporates public domain material from Federal Standard 1037C. General Services Administration. Archived from the original on 2022-01-22.
Bibliografia
[editar | editar còdic]- Ilja N. Bronstein, Konstantin A. Semendjaev, Gerhard Musiol, Heiner Mühlig: Taschenbuch der Mathematik. 5., überarbeitete und erweiterte Auflage, unveränderter Nachdruck. Harri Deutsch, Thun o. a. 2001, ISBN 3-8171-2005-2.
- Christian Gerthsen: Physik, Springer-Verlag
Referències
[editar | editar còdic]
- Este artícul conté una traducció derivada de «Amplitud (física)» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.