En el camp de l’electrònica, sovint escoltem els termes alterns i directes actual . Per tant, una forma d’ona alterna és la que està relacionada amb el corrent de corrent altern. Això significa que és un tipus periòdic de forma d'ona que commuta entre valors negatius i positius. I el tipus de forma d’ona més general que s’utilitza per representar-ho és una forma d’ona sinusoïdal. Quan s’arriba a la forma d’ona de corrent continu, els valors de corrent i tensió estan bàsicament en condicions estables. És tan simplificat per representar valors estables i els seus valors de magnitud també. Però segons la discussió anterior, els valors de magnitud de les formes d'ona de CA no són tan senzills com perquè varien contínuament segons el temps. Per saber-ho, hi ha molts mètodes i el mètode més popular és “RMS Voltage”. Aquest article explica clarament tota la teoria del voltatge RMS, les seves equacions, els mètodes aplicables i altres.
Què és el voltatge RMS?
Definició: En primer lloc, s’amplia com a valor quadrat de mitjana-arrel. La definició general donada per molts per a això és la quantitat de potència de CA calculada que proporciona la mateixa quantitat de potència de calefacció corresponent a la CC poder , però el voltatge RMS té funcions addicionals. Es denomina √ del valor mitjà de la doble funció dels valors generats instantàniament.
El valor es representa com a VRMSi el valor actual de RMS és IRMS.
Forma d'ona de tensió RMS
Els valors RMS es calculen només per als valors de tensió o corrent sinusoidal fluctuant en el temps en què la magnitud de l’ona varia en correspondència amb el temps, però no s’utilitzen per al càlcul dels valors de la forma d’ona CC ja que la magnitud es manté constant. En comparar el valor RMS de l’ona sinusoïdal de CA que proporciona una quantitat similar d’energia elèctrica amb la càrrega proporcionada com un circuit de corrent continu similar, el valor es coneix com a valor efectiu.
Aquí, el valor actual efectiu es representa com a Iefi el valor de la tensió efectiva és Vef. O bé, el valor efectiu també s’indica com el nombre d’amperis o volts d’una ona de CC que són similars als corresponents a la capacitat de generar una quantitat similar de potència.
Equació
És més important conèixer el Equació de tensió RMS on s’utilitza per calcular molts valors i l’equació bàsica és
VRMS= Vtensió punta* (1 / (√2)) = Vtensió punta* 0,7071
El valor de la tensió RMS es basa en el valor de la magnitud de l'ona CA i no depèn ni de l'angle de fase ni de la freqüència de la formes d’ona de corrent altern.
Per exemple: quan la tensió màxima de la forma d'ona de CA es proporcionava a 30 volts, la tensió RMS es calcula de la següent manera:
VRMS= Vtensió punta* (1 / (√2)) = 30 * 0,7071 = 21.213
El valor resultant és gairebé idèntic tant en els mètodes gràfics com analítics. Això només passa en el cas de les ones sinusoïdals. Mentre que en ones no sinusoïdals, el mètode gràfic és l'única opció. En lloc d’utilitzar la tensió màxima, podem calcular utilitzant la tensió existent entre dos valors màxims que és VP-P.
El Valors RMS sinusoidals es calculen de la següent manera:
VRMS= Vtensió punta* (1 / (√2)) = Vtensió punta* 0,7071
VRMS= Vtensió punta* (1/2 (√2)) = Vpic-pic* 0,3536
VRMS= Vmitjana* ( Π / (√2)) = Vmitjana* 1.11
Equivalent de tensió RMS
Hi ha principalment dos enfocaments generals per al càlcul del valor de la tensió RMS d’una ona sinusoïdal o fins i tot d’una altra forma d’ona complicada. Els plantejaments són
- Mètode gràfic de tensió RMS - S’utilitza per calcular la tensió RMS d’una ona no sinusoïdal que varia segons el temps. Això es pot fer assenyalant ordinades mitjanes a l'ona.
- Mètode analític de tensió RMS - S’utilitza per calcular el voltatge de l’ona mitjançant càlculs matemàtics.
Enfocament gràfic
Aquest enfocament mostra el mateix procediment per al càlcul del valor RMS per a la meitat positiva i negativa de l'ona. Per tant, aquest article explica el procediment d’un cicle positiu. El valor es pot calcular tenint en compte una quantitat específica de precisió per a un instant espaiat de manera similar a tota la forma d'ona.
El mig cicle positiu es segrega en «n» parts iguals que també s’anomenen ordenades mitjanes. Quan hi hagi més ordenades mitjanes, el resultat serà més precís. Per tant, l’amplada de cada ordenada mitjana serà de n graus i l’alçada és el valor instantani de l’ona a través de l’eix x de l’ona.
Mètode gràfic
Aquí, cada valor d'ordenades mitjanes de l'ona es duplica i s'afegeix al següent valor. Aquest enfocament proporciona el valor quadrat de la tensió RMS. Aleshores, el valor obtingut es divideix pel nombre total d’ordenades mitjanes on aquest dóna el valor mitjà de la tensió RMS. Per tant, l’equació de tensió RMS ve donada per
Vrms = [suma total de les ordenades mitjanes × (tensió) 2] / nombre de les ordenades mitjanes
A l'exemple següent, hi ha 12 ordenades mitjanes i el voltatge RMS es mostra com
VRMS= √ (V12+ V22+ V32+ V42+ V52+ V62+ …… + V122) / 12
Considerem que la tensió alterna té un valor de tensió de pic de 20 volts i, tenint en compte 10 valors d’ordenades mitjanes, es dóna com
VRMS= √ (6.22+ 11.82+ 16.22+ 192+ 202+ 16.22+ 11.82+ 6.22+ 02) / 10 = √ (2000) / 12
VRMS= 14,14 volts
L'aproximació gràfica mostra excel·lents resultats en conèixer els valors RMS d'una ona de CA que sigui sinusoïdal o simètrica. Això significa que el mètode gràfic és fins i tot aplicable a formes d'ona complicades.
Enfocament analític
Aquí, aquest mètode tracta només de les ones sinusoïdals que són fàcils de trobar els valors de tensió RMS mitjançant l'enfocament matemàtic. Un tipus periòdic d'ona sinusoïdal és constant i es dóna com
V(t)= Vmàx* cos (ωt).
En això, el valor RMS de la tensió sinusoïdal V(t)és
VRMS= √ (1 / T ʃT0Vmàx2* alguna cosa2(ωt))
Quan els límits integrals es consideren entre 00i 3600, doncs
VRMS= √ (1 / T ʃT0Vmàx2* alguna cosa2(ωt))
En general, corresponent a tensions de corrent altern, el voltatge RMS és la millor manera de representar on representa la magnitud del senyal, el corrent i els valors de voltatge. El valor RMS no és similar a la mediana de tots els valors instantanis. La proporció a la tensió RMS i al valor de la tensió màxima és equivalent al corrent RMS i al valor de la intensitat màxima.
Molts dels dispositius multímetres tampoc amperímetre o voltímetre calcular el valor RMS en la consideració d'ones sinusoïdals precises. Per mesurar el valor RMS de l'ona no sinusoïdal, és necessari un 'multímetre precís'. El valor que es troba mitjançant l'enfocament RMS per a una ona sinusoïdal proporciona un efecte de calefacció similar que per a l'ona CC.
Per exemple, jo2R = joRMS2R. En el cas de les tensions i corrents de corrent altern, s'han de considerar com a valors RMS si no es consideren altres. Per tant, una CA de 10 amperes proporcionarà un efecte d’escalfament similar a una CC de 10 amperes i un valor màxim d’aproximadament 14,12 amperes.
Per tant, tot això té a veure amb el concepte de tensió RMS, la seva equació, les formes d’ona sinusoïdal, els mètodes utilitzats per al càlcul d’aquests valors de tensió i els detalls detallats. Teoria del voltatge RMS d'això. A més, coneixeu com es converteixen la tensió màxima, la tensió mitjana i les tensions de pic a pic en tensió RMS mitjançant un Calculadora RMS ?
