مبادئ الهندسة الكهربائية
مقدمة إلى شركة فوريير للتحوّل في تحليل الدائرة
Table of Contents
إن جهاز " فوريير ترانسفورم " هو أداة رياضية قوية تستخدم في مختلف الميادين، بما في ذلك تحليل الدوائر، ويتيح للمهندسين والعلماء تحليل الإشارات والنظم في مجال الترددات، مما يوفر معلومات عن عدم سهولة الحصول عليها في المجال الزمني.
ما هو الترانسفوريير؟
تحول (فوريير) يحول إشارة إلى تمثيله في منطقة الترددات، ويكشف هذا التحول عن عناصر التردد المختلفة التي تشكل الإشارة، مما يجعل من السهل تحليلها والتلاعب بها.
- يُحوّل إشارة الزمن إلى عناصر التردد.
- :: تيسير تحليل النظم المتسلسلة زمنيا.
- يساعد في التصفير، وتجهيز الإشارات، وتحليل النظام.
التعريف المواضيعي
ويُعرَّف التحول المستمر لوظيفة من وظائف أربعة أمثال (و)) على أنه:
(ف) (ميغا) = في {-فتي} {في }(ف) {(ت)
أين:
- (F(omega)) is the Fourier Transform of ( f(t))
- (ي) هي الوحدة الخيالية.
- (أوميغا) هو التردد العضلي.
- حان الوقت
التطبيقات في تحليل الدوائر
وتستخدم مترجمات فورييه على نطاق واسع في تحليل الدوائر لعدة أسباب:
- تحليل تردد الدوائر
- حل المعادلة التفاضلية في مجال الترددات
- تصميم أجهزة التصفيف ونظم التحكم
تحليل الاستجابة لحالات الطوارئ
إن فهم كيفية استجابة الدوائر لمختلف الترددات أمر حاسم، ويساعد المهندسون الأربعة في تحديد المكاسب والتحول التدريجي لدائرة على مجموعة من الترددات.
حل المعادلة التفاضلية
ويمكن وصف العديد من الدوائر بالمعادلة التفاضلية، ويمكن تحويل هذه المعادلات إلى معادلة هجائية في مجال الترددات، مما يجعلها أسهل حلاً.
تصميم الملفات
والملفات عناصر أساسية في العديد من الدوائر، ويتيح للمهندسين تصميم مرشحات يمكن أن تمر بشكل انتقائي أو تخفف من عناصر تردد محددة من الإشارة.
في المقابل 4er Transform
ويستخدم جهاز " إن إيستر فوريه " (Everse Fourier Transform) لتحويل تمثيل رئيسي من حيث التردد إلى مجال زمني، ويعرف على أنه:
[و(ر) = frac{1} {2pi} في {-infty} {infty} F(omega) e{jomega t} domega]
خاتمة
ويعد التحول الأربعي أكثر أداة لا غنى عنها في تحليل الدوائر، مما يوفر طريقة لتحليل وتصميم الدوائر في مجال الترددات، ويُعتبر فهم مبادئها وتطبيقاتها أمراً أساسياً للمهندسين والطلاب على السواء.