В области электроники мы часто слышим термины чередующийся и прямой текущий . Таким образом, переменная форма волны связана с переменным током. Это означает, что это периодическая форма волны, которая переключается между отрицательными и положительными значениями. И наиболее общий тип сигнала, используемый для представления этого сигнала, - это синусоидальный сигнал. При переходе к форме сигнала постоянного тока значения тока и напряжения в основном находятся в стабильном состоянии. Это так упрощено для представления стабильных значений и их значений величин. Но, согласно приведенному выше обсуждению, значения амплитуд сигналов переменного тока не так просты, как потому, что они непрерывно меняются в соответствии со временем. Чтобы узнать это, существует множество методов, самый популярный из которых - «RMS Voltage». Эта статья четко объясняет всю теорию среднеквадратичного напряжения, ее уравнения, применимые методы и многое другое.

Что такое среднеквадратичное напряжение?

Определение: Во-первых, оно раскрывается как среднеквадратическое значение. Общее определение, данное многими для этого, - это количество рассчитанной мощности переменного тока, которая обеспечивает такое же количество тепловой мощности, что и постоянный ток. мощность , но RMS-напряжение имеет дополнительные функции. Он называется √ среднего значения двойной функции мгновенно генерируемых значений.

Значение представлено как V_RMSи действующее значение тока I_RMS.

Форма кривой напряжения RMS

Среднеквадратичные значения рассчитываются только для флуктуирующих во времени синусоидальных значений напряжения или тока, когда величина волны изменяется в соответствии со временем, но не используются для вычисления значений формы сигнала постоянного тока, поскольку величина остается постоянной. Сравнивая среднеквадратичное значение синусоидальной волны переменного тока, которая обеспечивает такое же количество электроэнергии, с предоставленной нагрузкой, как в аналогичной цепи постоянного тока, это значение известно как эффективное значение.

Здесь эффективное значение тока представлено как I_эффа эффективное значение напряжения - V_эфф. Или же эффективное значение также указывается как то, сколько ампер или вольт для волны постоянного тока аналогично соответствию способности генерировать аналогичное количество энергии.

“как сделать проводку с двухсторонним переключателем ”

Уравнение

Важнее знать Уравнение RMS напряжения где он используется для вычисления многих значений, а основное уравнение

V_RMS= V_{пиковое напряжение}* (1/ (√2)) = V_{пиковое напряжение}* 0,7071

Среднеквадратичное значение напряжения основано на значении амплитуды волны переменного тока и не зависит ни от фазового угла, ни от частоты формы сигналов переменного тока.

Например: когда пиковое напряжение сигнала переменного тока составляло 30 вольт, среднеквадратичное значение напряжения рассчитывается следующим образом:

V_RMS= V_{пиковое напряжение}* (1 / (√2)) = 30 * 0,7071 = 21,213

Полученное значение практически идентично как графическим, так и аналитическим методами. Это происходит только в случае синусоидальных волн. В то время как для несинусоидальных волн графический метод - единственный вариант. Вместо использования пикового напряжения мы можем рассчитать, используя напряжение, которое существует между двумя пиковыми значениями, которое составляет V_П-П.

В Синусоидальные среднеквадратичные значения рассчитываются следующим образом:

V_RMS= V_{пиковое напряжение}* (1/ (√2)) = V_{пиковое напряжение}* 0,7071

V_RMS= V_{пиковое напряжение}* (1/ 2(√2)) = V_{пик-пик}* 0,3536

V_RMS= V_{средний}* ( ∏ / (√2)) = V_{средний}* 1.11

Эквивалент RMS напряжения

Существует два основных подхода к вычислению среднеквадратичного значения напряжения синусоидальной волны или даже другой сложной формы волны. Подходы

Графический метод среднеквадратичного напряжения - Используется для расчета среднеквадратичного значения напряжения несинусоидальной волны, которое изменяется во времени. Это можно сделать, указав средние ординаты в волне.
Аналитический метод среднеквадратичного напряжения - Используется для расчета напряжения волны посредством математических расчетов.

Графический подход

Этот подход показывает ту же процедуру для вычисления RMS-значения для положительной и отрицательной половины волны. Итак, эта статья объясняет процедуру положительного цикла. Значение можно рассчитать, учитывая определенную степень точности для одинакового промежутка времени по всей форме волны.

Положительный полупериод разделен на «n» равных частей, которые также называются средними ординатами. Чем больше средних ординат, тем точнее результат. Таким образом, ширина каждой средней ординаты будет равна n градусам, а высота - это мгновенное значение волны по оси x волны.

Графический метод

Здесь каждое среднее значение ординаты в волне удваивается и затем добавляется к следующему значению. Этот подход позволяет получить значение квадрата среднеквадратичного напряжения. Затем полученное значение делится на общее количество средних ординат, где это дает среднее значение среднеквадратичного напряжения. Итак, уравнение среднеквадратичного напряжения определяется выражением

Vrms = [общая сумма средних ординат × (напряжение) 2] / количество средних ординат

В приведенном ниже примере есть 12 средних ординат, а среднеквадратичное напряжение показано как

V_RMS= √(V₁^два+ V_два^два+ V₃^два+ V₄^два+ V₅^два+ V₆^два+……+ V₁₂^два) / 12

Предположим, что переменное напряжение имеет пиковое значение напряжения 20 вольт, а с учетом 10 значений средней ординаты оно задается как

V_RMS= √ (6,2^два+ 11,8^два+ 16,2^два+ 19^два+ 20^два+ 16,2^два+ 11,8^два+ 6,2^два+ 0^два) / 10 = √ (2000) / 12

V_RMS= 14,14 Вольт

Графический подход показывает отличные результаты в знании среднеквадратичных значений волны переменного тока, которая является либо синусоидальной, либо симметричной. Это означает, что графический метод применим даже к сигналам сложной формы.

Аналитический подход

Здесь этот метод имеет дело только с синусоидальными волнами, по которым легко найти среднеквадратичные значения напряжения с помощью математического подхода. Периодический вид синусоидальной волны постоянен и задается как

V_(т)= V_{Максимум}* cos (ωt).

Здесь среднеквадратичное значение синусоидального напряжения V_(т)является

V_RMS= √ (1 / T ʃ^Т₀V_{Максимум}^два*что нибудь^два(ωt))

Когда интегральные пределы рассматриваются между 0⁰и 360⁰, тогда

V_RMS= √ (1 / T ʃ^Т₀V_{Максимум}^два*что нибудь^два(ωt))

В целом, соответствующее напряжениям переменного тока, среднеквадратичное напряжение является лучшим способом представления, где оно представляет величину сигнала, значения тока и напряжения. Среднеквадратичное значение не похоже на медианное значение всех мгновенных значений. Пропорция среднеквадратичного напряжения и пикового значения напряжения эквивалентна действующему току и значению пикового тока.

Многие мультиметры амперметр или вольтметр рассчитывает среднеквадратичное значение с учетом точных синусоид. Для измерения среднеквадратичного значения несинусоидальной волны необходим «точный мультиметр». Значение, которое определяется методом RMS для синусоидальной волны, обеспечивает аналогичный эффект нагрева, что и для волны постоянного тока.

Например, я^дваR = I_RMS^дваR. В случае напряжений и токов переменного тока их следует рассматривать как среднеквадратичные значения, если не рассматривать их как другие. Таким образом, переменный ток в 10 ампер будет обеспечивать такой же нагревательный эффект, как постоянный ток в 10 ампер и пиковое значение приблизительно 14,12 ампер.

Таким образом, это все о концепции среднеквадратичного напряжения, его уравнении, формах синусоидальных сигналов, методах, используемых для расчета этих значений напряжения, и подробном Теория среднеквадратичного напряжения из этого. Кроме того, вы должны знать, как пиковое напряжение, среднее напряжение и размах напряжения преобразуются в среднеквадратичное напряжение через Калькулятор RMS ?