În domeniul electronicii, auzim frecvent termenii alternativ și direct actual . Deci, o formă de undă alternativă este cea care este legată de curentul alternativ. Aceasta înseamnă că este un tip periodic de formă de undă care comută între valorile negative și cele pozitive. Iar cel mai general tip de formă de undă folosit pentru a reprezenta aceasta este o formă de undă sinusoidală. Când se ajunge la forma de undă de curent continuu, valorile curentului și tensiunii sunt practic în stare stabilă. Este atât de simplificat pentru a reprezenta valori stabile și valorile lor de magnitudine. Dar, conform discuției de mai sus, valorile de magnitudine ale formelor de undă AC nu sunt atât de simple, deoarece variază continuu, corespunzător timpului. Pentru a ști acest lucru, există multe metode, iar cea mai populară metodă este „Tensiunea RMS”. Acest articol explică în mod clar întreaga teorie a tensiunii RMS, ecuațiile sale, metodele aplicabile și altele.

Ce este tensiunea RMS?

Definiție: În primul rând, este extins ca Root-Mean-Squared Value. Definiția generală dată de mulți pentru aceasta este cantitatea de putere CA calculată care furnizează aceeași cantitate de putere de încălzire corespunzătoare DC putere , dar tensiunea RMS are funcționalități suplimentare. Se numește √ a valorii medii a funcției duble a valorilor generate instantaneu.

Valoarea este reprezentată ca V_RMSiar valoarea curentă a RMS este I_RMS.

Forma de undă de tensiune RMS

Valorile RMS sunt calculate doar pentru tensiunea sinusoidală fluctuantă în timp sau valorile curentului în care magnitudinea undei se modifică în corespondență cu timpul, dar nu sunt utilizate pentru calculul valorilor formei de undă DC, deoarece magnitudinea rămâne constantă. Prin compararea valorii RMS a undei sinusoidale CA care furnizează o cantitate similară de energie electrică cu sarcina furnizată ca un circuit DC similar, atunci valoarea este cunoscută ca valoare efectivă.

Aici, valoarea curentă efectivă este reprezentată ca I_efiar valoarea tensiunii efective este V_ef. Sau altfel, valoarea efectivă este, de asemenea, menționată ca câte amperi sau volți pentru o undă continuă sunt similare cu capacitatea de a genera o cantitate similară de putere.

“ce este un nod în computere ”

Ecuaţie

Este mai important să cunoașteți Ecuația tensiunii RMS unde se folosește pentru a calcula multe valori și ecuația de bază este

V_RMS= V_{tensiune de vârf}* (1 / (√2)) = V_{tensiune de vârf}* 0,7071

Valoarea tensiunii RMS se bazează pe valoarea magnitudinii undei AC și nu depinde nici de unghiul de fază, nici de frecvența forme de undă de curent alternativ.

De exemplu: atunci când tensiunea de vârf a formei de undă AC a fost furnizată ca 30 de volți, atunci tensiunea RMS este calculată după cum urmează:

V_RMS= V_{tensiune de vârf}* (1 / (√2)) = 30 * 0,7071 = 21,213

Valoarea rezultată este aproape identică atât în metodele grafice, cât și în cele analitice. Acest lucru se întâmplă numai în cazul undelor sinusoidale. În timp ce în undele non-sinusoidale, metoda grafică este singura opțiune. În loc să folosim tensiunea de vârf, putem calcula folosind tensiunea care există între două valori de vârf, care este V_P-P.

Valorile RMS sinusoidale sunt calculate după cum urmează:

V_RMS= V_{tensiune de vârf}* (1 / (√2)) = V_{tensiune de vârf}* 0,7071

V_RMS= V_{tensiune de vârf}* (1/2 (√2)) = V_vârf-vârf* 0,3536

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

Echivalent de tensiune RMS

Există în principal două abordări generale pentru calcularea valorii tensiunii RMS a unei unde sinusoidale sau chiar a unei alte forme de undă complicate. Abordările sunt

Metoda grafică de tensiune RMS - Acesta este utilizat pentru a calcula tensiunea RMS a unei unde non-sinusoidale care variază în funcție de timp. Acest lucru se poate face indicând ordinenele medii în val.
Metoda analitică a tensiunii RMS - Aceasta este utilizată pentru a calcula tensiunea undei prin calcule matematice.

Abordare grafică

Această abordare arată aceeași procedură pentru calcularea valorii RMS pentru jumătatea pozitivă și negativă a undei. Deci, acest articol explică procedura unui ciclu pozitiv. Valoarea poate fi calculată luând în considerare o anumită cantitate de precizie pentru un moment la distanță similară pe toată forma de undă.

Semiciclul pozitiv este segregat în „n” părți egale, care se mai numesc și ordonate medii. Atunci când există mai multe ordonate medii, rezultatul va fi mai precis. Deci, lățimea fiecărei ordonate medii va fi de n grade, iar înălțimea este valoarea instantanee a undei pe axa x a undei.

Metoda grafică

Aici, fiecare valoare de ordonată mijlocie din undă este dublată și apoi adăugată la următoarea valoare. Această abordare oferă valoarea pătrată a tensiunii RMS. Apoi, valoarea obținută este împărțită la numărul total de ordonate medii, unde aceasta dă valoarea medie a tensiunii RMS. Deci, ecuația tensiunii RMS este dată de

Vrms = [suma totală a ordonatelor medii × (tensiune) 2] / numărul ordinatelor medii

În exemplul de mai jos, există 12 ordonate medii și tensiunea RMS este afișată ca

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

Să luăm în considerare faptul că tensiunea alternativă are o valoare de vârf a tensiunii de 20 volți și având în vedere 10 valori medii de ordonate, este dată ca

V_RMS= √ (6.2^Două+ 11,8^Două+ 16,2^Două+ 19^Două+ 20^Două+ 16,2^Două+ 11,8^Două+ 6.2^Două+ 0^Două) / 10 = √ (2000) / 12

V_RMS= 14,14 volți

Abordarea grafică arată rezultate excelente în cunoașterea valorilor RMS ale unei unde CA care este fie sinusoidală, fie simetrică. Aceasta înseamnă că metoda grafică este chiar aplicabilă formelor de undă complicate.

Abordare analitică

Aici, această metodă tratează numai unde sinusoidale care sunt ușor de găsit valorile tensiunii RMS prin abordarea matematică. Un tip periodic de undă sinusoidală este constant și dat ca

V_(t)= V_max*cos(ωt).

În aceasta, valoarea RMS a tensiunii sinusoidale V_(t)este

V_RMS= √ (1 / T ʃ^T₀V_max^Două*ceva^Două(ωt))

Când limitele integrale sunt considerate între 0⁰și 360⁰, atunci

V_RMS= √ (1 / T ʃ^T₀V_max^Două*ceva^Două(ωt))

În ansamblu, corespunzător tensiunilor de curent alternativ, tensiunea RMS este cea mai bună modalitate de reprezentare în care reprezintă magnitudinea semnalului, curentul și valorile tensiunii. Valoarea RMS nu este similară cu mediana tuturor valorilor instantanee. Proporția față de tensiunea RMS și valoarea de tensiune de vârf este echivalentă cu curentul RMS și cu valoarea curentului de vârf.

Multe dintre dispozitivele multimetrice ampermetru sau voltmetrul calculează valoarea RMS în considerarea undelor sinusoidale precise. Pentru măsurarea valorii RMS a undei non-sinusoidale, este necesar un „Multimetru precis”. Valoarea care se găsește prin abordarea RMS pentru o undă sinusoidală oferă un efect de încălzire similar, care este pentru unda DC.

De exemplu, eu^DouăR = eu_RMS^DouăR. În cazul tensiunilor și curenților de curent alternativ, acestea trebuie considerate ca valori RMS dacă nu sunt considerate ca altele. Deci, un AC de 10 amperi va oferi un efect de încălzire similar cu un DC de 10 amperi și o valoare de vârf de aproximativ 14,12 amperi.

Astfel, toate acestea privesc conceptul de tensiune RMS, ecuația sa, formele de undă sinusoidale, metodele utilizate pentru calcularea acestor valori de tensiune și detaliile Teoria tensiunii RMS din ea. De asemenea, știți despre modul în care tensiunea de vârf, tensiunea medie și tensiunile de vârf la vârf sunt convertite în tensiune RMS printr-un Calculator RMS ?