Para entender lo que es Onda sinusoidal o Señal de onda sinusoidalprimero tratemos de entender lo que es una Señal.
¿Qué es una señal?
Hay diferentes cantidades medibles en el mundo que nos rodea. Algunas cantidades son constantes como la aceleración debida a la gravedad, la velocidad de la luz, la velocidad del sonido en el aire. Algunas son variables en el tiempo como el voltaje AC, la presión, la temperatura. Significa que cambian su valor a medida que pasa el tiempo. Por señal se entiende simplemente el valor de cualquier cantidad tomada durante un período de tiempo. Las señales suelen ser de naturaleza variable en el tiempo. Generalmente se traza un gráfico entre los valores en diferentes instantes de tiempo. Esto se llama representación gráfica de la señal.
¿Qué es la señal de onda sinusoidal o de onda sinusoidal?
Onda sinusoidal o Señal de onda sinusoidal es un tipo especial de señal. Está dada por la función
Cuando la onda sinusoidal comienza de cero y cubre los valores positivos, llega a cero; y de nuevo cubre los valores negativos, llega a cero, se dice que ha completado un ciclo o un solo ciclo.
La parte superior de la onda sinusoidal se llama ciclo positivo y la parte inferior se llama ciclo negativo en un solo ciclo.
Para diferentes valores de tiempo, la Señal da los valores de cantidad en ese momento. Por lo tanto, la Señal es una función del tiempo. Por lo tanto se escribe asf (t). El valor máximo de la Señal Sinusoidal también se llama su amplitud (A). Aquí se llama Frecuencia Angular de la Señal y f es la Frecuencia de la Señal. Se llama Diferencia de fase.
La frecuencia se mide en Hertz (Hz). Muestra el número de ciclos de señal que se produjeron en un segundo. Un valor f grande o grande indica que la señal completa más oscilaciones (es decir, pasando de valores positivos a valores negativos) en menos tiempo. Por lo tanto, la señal es de naturaleza más oscilatoria.
La señal sinusoidal no tiene por qué empezar de cero. Puede comenzar después de cierta duración de tiempo. Este es el tiempo después del cual el inicio de la señal sinusoidal se indica con la ayuda de la diferencia de fase (). Se mide en Radios.
Las señales periódicas son las que repiten su patrón después de cierto tiempo. Este tiempo después del cual se repite el patrón se denomina período de tiempo (T) de la señal periódica. Es el inverso de la frecuencia de la Señal.
La señal sinusoidal es una señal periódica, porque el patrón se sigue repitiendo después de una longitud de onda, como se muestra en la figura anterior.
Todas las señales de energía en nuestra casa, oficina e industrias son señales sinusoidales de CA. La frecuencia (f) en la India y los países británicos es de 50 Hz y en los países americanos es de 60 Hz.
¿Por qué es tan importante la señal de ondas sinusoidales?
Señales sinusoidales son importantes tanto en el ámbito de la ingeniería eléctrica como en el de la electrónica.
De acuerdo con Series de Fourier En teoría, cualquier señal (Señal Periódica) puede ser escrita en términos de sólo señales sinusoidales y cosenoidales de diferentes frecuencias. Por lo tanto, una señal compleja puede descomponerse en señales simples de seno y coseno y el análisis matemático se vuelve fácil. Por lo tanto, se utiliza ampliamente en el análisis eléctrico y electrónico.
Además, en transformadores la salida voltaje es un derivado temporal de flujo magnético. El flujo magnético es en sí mismo un derivado temporal del voltaje de entrada. Pero queremos la misma señal de voltaje tanto en la entrada como en la salida. Las únicas funciones que satisfacen esta condición son las funciones seno y coseno. Como la señal sinusoidal comienza desde el valor cero, es preferible. Por lo tanto, la mayoría de los sistemas de energía en el mundo de hoy están usando voltaje AC sinusoidal. Todos los equipos domésticos también funcionan con voltaje AC sinusoidal.