AC Sinüs Dalgası

AC (alternating current) gerilim ve akımın periyodik olarak yön ve büyüklük değiştirdiği rejimdir. En tanıdık yüzü sinüs dalgasıdır: tepe ve sıfır geçişleri ani sıçrama yapmaz; eğri yumuşak akar. Prizdeki şebeke, birçok salınımlı devre ve sensör çıkışı bu dille konuşur.

v(t) = V · sin(ωt + φ) ····· ω = 2πf ····· T = 1/f

Eğitim çekirdeği üç düğümdür: V tepe genliği (dikey yükseklik), f frekans (yatay ritim; periyot T = 1/f), φ faz (zaman ekseninde kayma). Giriş sayfasında “genlik / frekans / faz” üç sorusu haritaydı; burada o üç soruyu osiloskopta ölçer gibi okursunuz.

Prizdeki “230 V” çoğu zaman RMS (etkin) değerdir; sinüste tepe ≈ √2 × RMS. Lab’da RMS çizgisi ile tepe işaretini yan yana görün — “yazılı voltaj = tepe” tuzağı kırılır. Mini kontrol: V_tepe = 1 → V_RMS ≈ 0,707; f = 50 Hz → T = 20 ms.

Var: sinüs okuma, V/f/φ, RMS vs tepe, AC/DC ayrımı, dual faz karşılaştırması, tek kaydırıcı deneyleri.
Yok (bilinçli): Flow pipeline’ın yeniden anlatımı (giriş), RC τ ve şarj eğrisi (RC), PWM duty / motor (PWM), mantık kenarı, FFT.

İyi alışkanlık: her denemede önce ne değiştiğini (V mi f mi φ mi) söyleyin; sonra grafikte dikey mi yatay mı kaydığını; en sonda RMS’nin tepeden nasıl ayrıldığını. “Dalga hareket etti” demek, hangi parametrenin suçlu olduğunu gizler.

DC grafikte yatay bant gibi durur: büyüklük (idealde) zamanla salınmaz. AC sürekli salınır; sıfırdan geçer, yön değiştirir. Aynı kutuda ikisi yan yana yaşar: priz sinüs getirir; adaptör doğrultup filtreleyerek cihazın DC dünyasına çevirir. Bu sayfa doğrultucu / filtre tasarımı öğretmez — yalnızca iki dilin osiloskopta nasıl göründüğünü sabitleyin.

Neden sinüs? Şebeke ve birçok salınım doğal olarak sinüse yakındır; matematik ve güç hesabı temizdir; harmonik yükü ideal sinüste minimumdur. Kare dalga (saat, PWM) keskin kenarlıdır — o dil PWM ve mantık sayfalarındadır. Burada kareye kaymayın.

Zihinsel köprü: girişteki “analog sürekli akar” cümlesinin ölçülebilir yüzü AC sinüstür. RC ise “bir kez yükselip sönen” eğriyi açar; bu sayfada sürekli tekrar eden periyodu okursunuz.

V artınca dalga dikey şişer; periyot aynı kalır. RMS çizgisi de yükselir ama tepe ile oranı (~√2) korunur. “Daha yüksek voltaj = daha hızlı salınım” yanlıştır — hız f’nin işidir.

f artınca dalga yatayda sıkışır; T kısalır. Aynı ekran genişliğinde daha çok periyot görürsünüz. Şebeke sezgisi için 50 Hz’i referans tutun; 20 Hz vs 100 Hz farkını gözle sayın.

φ / Δφ zaman kaymasıdır. Dual wave açıkken Wave A sabit, Δφ = 90° iken tepeler hizasızdır — biri sıfırdayken diğeri tepededir. Bu, güç / rezonans / çok fazlı sistemlerin kapısıdır; bu lab’da yalnızca “kayma görünür mü?” sorusunu kapatın. Fazı “genlik” sanmak sık tuzaktır.

Filtre ve rezonans “hangi frekans geçsin?” sorusunu sinüs üzerinden sorar; detaylı frekans cevabı sonraki RC / AC filtre konularına bırakılır. Burada frekansı görerek ayırt etmek yeterlidir.

Tezgâh Waveform Reading osiloskoptur: büyük grafik alanı, arkada hafif Three.js atmosferi (sis / derinlik — ölçüm değil). Tipik girişler: V, f, φ A, Δφ (dual). Tipik çıkışlar: canlı sinüs, RMS çizgisi, tepe işareti, formül satırı, readout.

Tek seferde V + f + φ oynamayın. Önce V kaydırıp dikeyi okuyun; sonra f ile periyodu sayın; en sonda dual ile faz kaymasını izleyin.

• Deney 1 — Genlik. f = 50 Hz sabit, V’yi büyütün. Tepe ve RMS yükselir mi? Periyot aynı mı kalır? Başarı: “dikey şişti, yatay aynı” demek.
• Deney 2 — Frekans. V sabit, f: 20 → 100 Hz. Ekranda periyot sayısı artar mı? T = 1/f sezgisi kuruldu mu?
• Deney 3 — Faz. Dual açın, Δφ = 90°. Tepeler hizasız mı? 0°’ye dönünce üst üste biner mi?
• Deney 4 — RMS vs tepe. Aynı V’de RMS çizgisinin tepeden aşağıda kaldığını gösterin. “230 V yazılı = tepe” cümlesini düzeltin.

Dual wave (A + B) faz farkını yan yana koyar. Hayalet iz (varsa) önceki ayarı “İzle” adımı için tutar. Three.js arka plan ölçüm değildir — dikkatiniz canvas osiloskoptadır.

Osiloskop çekirdeği (UI aynı denklemleri besler) — Flow / RC / PWM kodu değil; yalnızca sinüs okuma:

// AC sinüs — osiloskop çekirdeği
const omega = 2 * Math.PI * frequencyHz;
const v = amplitude * Math.sin(omega * t + phaseRad);
const vRms = amplitude / Math.SQRT2;
const period = 1 / frequencyHz;

• “Yazılı 230 V = tepe gerilim.” Çoğu zaman RMS’dir; tepe ≈ √2 × RMS. Lab’da iki çizgiyi ayırın.
• “V artınca frekans da artar.” Hayır. V dikeyi, f yatayı yönetir — Deney 1 vs 2.
• “Faz = genlik.” Hayır. Faz zaman kaymasıdır; dual + 90° ile görün.
• “Bu sayfa Flow Bench’in aynısı.” Hayır. Flow hattı gösterir; burada tek sinüsü ölçersiniz.
• “AC = PWM / kare dalga.” Hayır. Sinüs yumuşak; kare kenarlıdır — PWM sayfasına gidin.
• “Tek bakışta V+f+φ oynatırım.” Hayır. Tek kaydırıcı kuralı neden-sonuç bağını korur.

Cebinizde üç cümle: V dikeydir, f yatay ritimdir, φ kaymadır · RMS ≠ tepe. Seri: giriş → bu sayfa → RC (sürekli salınımdan tek seferlik eğriye).