Какво е RMS напрежение: методи и неговите уравнения

Какво е RMS напрежение: методи и неговите уравнения

В областта на електрониката често чуваме термините редуващи се и директни текущ . И така, променлива форма на вълната е тази, която е свързана с променлив ток. Това означава, че това е периодичен вид форма на вълната, която превключва между отрицателни и положителни стойности. И най-общият тип форма на вълната, използвана за представяне на това, е синусоидална форма на вълната. Когато се стигне до форма на вълната с постоянен ток, стойностите на тока и напрежението са основно в стабилно състояние. Толкова е опростено да се представят стабилни стойности и техните стойности на величина също. Но според горната дискусия, стойностите на магнитуда на променливотоковите форми не са толкова прости, колкото защото се променят непрекъснато, съответстващи на времето. За да знаете това, има много методи и най-популярният метод е „RMS напрежение“. Тази статия ясно обяснява цялата теория за RMS напрежение, нейните уравнения, приложими методи и други.



Какво е RMS напрежение?

Определение: Първо, той се разширява като средно-квадратична стойност. Общото определение, дадено от мнозина за това, е количеството на изчислената променлива мощност, което доставя същото количество отоплителна мощност, съответстващо на постояннотока мощност , но RMS напрежението има допълнителна функционалност. Тя се нарича √ от средната стойност на двойната функция на незабавно генерирани стойности.


Стойността е представена като VRMSи RMS текущата стойност е IRMS.





RMS форма на вълната на напрежението

RMS форма на вълната на напрежението

RMS стойностите се изчисляват само за вариращите във времето синусоидални стойности на напрежение или ток, при които величината на вълната се променя в съответствие с времето, но не се използват за изчисляване на стойностите на формата на постоянен ток, тъй като величината остава постоянна. Чрез сравняване на RMS стойността на променливотоковата синусоида, която доставя подобно количество електрическа мощност с предоставения товар като подобна DC верига, тогава стойността е известна като ефективна стойност.



Тук ефективната текуща стойност е представена като Iефа ефективната стойност на напрежението е Vеф. Или иначе ефективната стойност също се посочва като колко ампера или волта за постоянна вълна са подобни на съответстващите на способността да генерират подобно количество мощност.

Уравнение

По-важно е да се знае RMS уравнение на напрежението където се използва за изчисляване на много стойности и основното уравнение е


VRMS= Vпиково напрежение* (1 / (√2)) = Vпиково напрежение* 0,7071

RMS стойността на напрежението се основава на стойността на величината на AC вълната и не зависи нито от фазовия ъгъл, нито от честотата на форми на вълни с променлив ток.

Например: когато пиковото напрежение на променливотоковата форма е осигурено като 30 волта, тогава RMS напрежението се изчислява, както следва:

VRMS= Vпиково напрежение* (1 / (√2)) = 30 * 0,7071 = 21,213

Получената стойност е почти идентична както в графичния, така и в аналитичния метод. Това се случва само в случай на синусоидални вълни. Докато при несинусоидалните вълни графичният метод е единствената възможност. Вместо да използваме пиково напрежение, можем да изчислим, че използваме напрежение между две пикови стойности, което е VP-P.

The Синусоидални RMS стойности се изчисляват, както следва:

VRMS= Vпиково напрежение* (1 / (√2)) = Vпиково напрежение* 0,7071

VRMS= Vпиково напрежение* (1/2 (√2)) = Vвръх-връх* 0,3536

VRMS= Vсредно аритметично* ( / (√2)) = Vсредно аритметично* 1.11

RMS еквивалентно напрежение

Съществуват главно два основни подхода за изчисляване на RMS стойността на напрежението на синусоида или дори друга сложна форма на вълната. Подходите са

  • Графичен метод за RMS напрежение - Това се използва за изчисляване на RMS напрежението на несинусоидална вълна, което варира в зависимост от времето. Това може да стане чрез посочване на средни ординати във вълната.
  • RMS Аналитичен метод за напрежение - Това се използва за изчисляване на напрежението на вълната чрез математически изчисления.

Графичен подход

Този подход показва същата процедура за изчисляване на RMS стойност за положителната и отрицателната половина на вълната. И така, тази статия обяснява процедурата за положителен цикъл. Стойността може да се изчисли, като се вземе предвид точно определено количество точност за еднакво отдалечен момент по цялата форма на вълната.

Положителният полуцикъл е разделен на ‘n’ равни части, които също се наричат ​​средни ординати. Когато има повече средни ординати, резултатът ще бъде по-точен. И така, ширината на всяка средна ордината ще бъде n градуса, а височината е моментната стойност на вълната по оста x на вълната.

Графичен метод

Графичен метод

Тук всяка средна стойност на ординатите във вълната се удвоява и след това се добавя към следващата стойност. Този подход осигурява квадратната стойност на средно ефективното напрежение. Тогава получената стойност се разделя на общия брой средни ординати, където това дава средната стойност на средно ефективното напрежение. И така, уравнението за RMS напрежение се дава от

Vrms = [обща сума на средните ординати × (напрежение) 2] / брой на средните ординати

В примера по-долу има 12 средни ординати и RMS напрежението е показано като

VRMS= √ (V1две+ Vдведве+ V3две+ V4две+ V5две+ V6две+ …… + V12две) / 12

Нека разгледаме, че променливото напрежение има пикова стойност на напрежението 20 волта и при отчитане на 10 средни ординатни стойности, то се дава като

VRMS= √ (6.2две+ 11,8две+ 16,2две+ 19две+ 20две+ 16,2две+ 11,8две+ 6.2две+ 0две) / 10 = √ (2000) / 12

VRMS= 14,14 волта

Графичният подход показва отлични резултати в познаването на RMS стойностите на AC вълна, която е синусоидална или симетрична. Това означава, че графичният метод е приложим дори за сложни форми на вълната.

Аналитичен подход

Тук този метод се занимава само със синусоидални вълни, които лесно се намират RMS стойностите на напрежението чрез математическия подход. Периодичният вид синусоида е постоянен и се дава като

V(т)= Vмакс* cos (ωt).

В това RMS стойността на синусоидното напрежение V(т)е

VRMS= √ (1 / T ʃт0Vмаксдве* нещодве(ωt))

Когато интегралните граници се разглеждат между 00и 3600, тогава

VRMS= √ (1 / T ʃт0Vмаксдве* нещодве(ωt))

Като цяло, съответстващо на променливотоково напрежение, RMS напрежението е най-добрият начин за представяне, когато то представя величината на сигнала, тока и стойностите на напрежението. RMS стойността не е подобна на медианата на всички незабавни стойности. Пропорцията спрямо средно ефективното напрежение и стойността на върховото напрежение е еквивалентна на средно ефективния ток и стойността на пиковия ток.

Много от устройствата с мултиметър амперметър или волтметър изчислява RMS стойността при отчитане на точните синусоиди. За измерване на RMS стойността на несинусоидната вълна е необходим „Точен мултиметър“. Стойността, която се намира от RMS подхода за синусоида, осигурява подобен ефект на нагряване, както при DC вълната.

Например аздвеR = IRMSдвеR. В случай на променливо напрежение и ток, те трябва да се разглеждат като RMS стойности, ако не се считат за други. И така, AC от 10 ампера ще осигури подобен ефект на нагряване като DC от 10 ампера и пикова стойност от около 14,12 ампера.

По този начин, всичко това е свързано с концепцията за RMS напрежение, неговото уравнение, синусоидални форми на вълните, използваните методи за изчисляване на тези стойности на напрежението и подробните Теория за RMS напрежение от него. Също така знайте как върховото напрежение, средното напрежение и напрежението от пик до пик се преобразуват в RMS напрежение чрез RMS калкулатор ?