V oblasti elektroniky často počujeme výrazy striedavé a priame prúd . Takže striedavý priebeh je ten, ktorý súvisí so striedavým prúdom. To znamená, že ide o periodický druh krivky, ktorá prepína medzi zápornými a kladnými hodnotami. A najbežnejším typom krivky použitým na jeho vyjadrenie je sínusový priebeh. Pri prechode na priebeh jednosmerného prúdu sú hodnoty prúdu a napätia v podstate stabilné. Je také zjednodušené reprezentovať stabilné hodnoty a tiež ich hodnoty veľkosti. Ale podľa vyššie uvedenej diskusie nie sú hodnoty veľkostí kriviek striedavého prúdu také jednoduché, pretože sa neustále menia v závislosti od času. Ak to chcete vedieť, existuje veľa metód a najobľúbenejšou metódou je „RMS Voltage“. Tento článok jasne vysvetľuje celú teóriu napätia RMS, jej rovnice, použiteľné metódy a ďalšie.

Čo je to RMS napätie?

Definícia: Najskôr sa rozšíri ako Root-Mean-Squared Value. Všeobecná definícia, ktorú mnohí uvádzajú, je množstvo vypočítaného striedavého prúdu, ktoré poskytuje rovnaké množstvo vykurovacieho výkonu zodpovedajúce jednosmernému prúdu moc , ale napätie RMS má ďalšiu funkčnosť. Označuje sa ako √ priemernej hodnoty dvojitej funkcie okamžite generovaných hodnôt.

Hodnota je vyjadrená ako V_RMSa aktuálna hodnota RMS je I_RMS.

RMS napäťová krivka

Hodnoty RMS sa počítajú iba pre časovo kolísajúce hodnoty sínusového napätia alebo prúdu, pri ktorých sa veľkosť vlny mení v súlade s časom, ale nepoužívajú sa na výpočet hodnôt krivky jednosmerného prúdu, pretože veľkosť zostáva konštantná. Porovnaním RMS hodnoty sínusovej vlny AC, ktorá dodáva podobné množstvo elektrickej energie s poskytnutým zaťažením ako podobný jednosmerný obvod, je potom táto hodnota známa ako efektívna hodnota.

Tu je efektívna hodnota prúdu predstavovaná ako I_effa efektívna hodnota napätia je V_eff. Účinná hodnota sa tiež uvádza ako počet ampérov alebo voltov pre jednosmernú vlnu, ktoré zodpovedajú schopnosti generovať podobné množstvo energie.

“ako fungujú kliešťové merače ”

Rovnica

Je dôležitejšie poznať Rovnica napätia RMS kde sa používa na výpočet mnohých hodnôt a základná rovnica je

V._RMS= V_{špičkové napätie}* (1 / (√2)) = V_{špičkové napätie}* 0,7071

Hodnota RMS napätia je založená na hodnote veľkosti vlny AC a nie je závislá ani na fázovom uhle, ani na frekvencii krivky striedavého prúdu.

Napríklad: keď bolo špičkové napätie krivky AC poskytované ako 30 voltov, potom sa RMS napätie počíta takto:

V._RMS= V_{špičkové napätie}* (1 / (√2)) = 30 * 0,7071 = 21,213

Výsledná hodnota je takmer rovnaká v grafických aj analytických metódach. To sa deje iba v prípade sínusových vĺn. Zatiaľ čo v nesínusových vlnách je grafická metóda jedinou možnosťou. Namiesto použitia špičkového napätia môžeme vypočítať, že existuje napätie medzi dvoma špičkovými hodnotami, ktoré sú V_P-P.

The Sínusové hodnoty RMS sa počítajú takto:

V._RMS= V_{špičkové napätie}* (1 / (√2)) = V_{špičkové napätie}* 0,7071

V._RMS= V_{špičkové napätie}* (1/2 (√2)) = V_{vrchol-vrchol}* 0,3536

V._RMS= V_priemer* ( ∏ / (√2)) = V_priemer* 1.11

Ekvivalent napätia RMS

Existujú hlavne dva všeobecné prístupy pre výpočet hodnoty RMS napätia sínusovej vlny alebo dokonca iného komplikovaného tvaru vlny. Prístupy sú

Grafická metóda napätia RMS - Používa sa na výpočet RMS napätia nesínusovej vlny, ktoré sa mení podľa času. To je možné dosiahnuť nasmerovaním stredných súradníc vo vlne.
RMS napäťová analytická metóda - Používa sa na výpočet napätia vlny prostredníctvom matematických výpočtov.

Grafický prístup

Tento prístup ukazuje rovnaký postup pre výpočet RMS hodnoty pre kladnú a zápornú polovicu vlny. Tento článok teda vysvetľuje postup pozitívneho cyklu. Hodnotu je možné vypočítať tak, že sa zváži konkrétna miera presnosti pre podobne vzdialený okamih v celom priebehu vlny.

Pozitívny polovičný cyklus je rozdelený na rovnaké časti, ktoré sa tiež nazývajú stredné súradnice. Keď bude stredných súradníc viac, bude výsledok presnejší. Šírka každej strednej súradnice bude teda n stupňov a výška je okamžitá hodnota vlny pozdĺž osi x vlny.

Grafická metóda

Tu sa každá stredná súradnicová hodnota vo vlne zdvojnásobí a potom sa pripočíta k ďalšej hodnote. Tento prístup poskytuje druhú mocninu napätia RMS. Potom sa získaná hodnota vydelí celkovým počtom stredných súradníc, kde sa získa stredná hodnota napätia RMS. Rovnica RMS napätia je teda daná vzťahom

Vrms = [celkový súčet stredných súradníc × (napätie) 2] / počet stredných súradníc

V nasledujúcom príklade je 12 stredných súradníc a napätie RMS je zobrazené ako

V._RMS= √ (V₁^dva+ V_dva^dva+ V₃^dva+ V₄^dva+ V₅^dva+ V₆^dva+ …… + V₁₂^dva) / 12

Uvažujme, že striedavé napätie má špičkovú hodnotu napätia 20 voltov a s prihliadnutím na 10 stredných hodnôt súradníc sa uvádza ako

V._RMS= √ (6.2^dva+ 11.8^dva+ 16.2^dva+ 19^dva+ 20^dva+ 16.2^dva+ 11.8^dva+ 6.2^dva+ 0^dva) / 10 = √ (2000) / 12

V._RMS= 14,14 voltov

Grafický prístup ukazuje vynikajúce výsledky v poznaní RMS hodnôt vlny AC, ktorá je buď sínusová alebo symetrická. To znamená, že grafická metóda je použiteľná aj pre komplikované tvary vĺn.

Analytický prístup

Tu sa táto metóda zaoberá iba sínusovými vlnami, ktoré pomocou matematického prístupu ľahko nájdu hodnoty napätia RMS. Periodický druh sínusovej vlny je konštantný a udáva sa ako

V._(t)= V_max* cos (ωt).

V tomto prípade je hodnota RMS sínusového napätia V_(t)je

V._RMS= √ (1 / T ʃ^T₀V._max^dva* niečo^dva(ωt))

Keď sa integrálne limity považujú medzi 0⁰a 360⁰potom

V._RMS= √ (1 / T ʃ^T₀V._max^dva* niečo^dva(ωt))

Celkovo, zodpovedajúce striedavému napätiu, je RMS napätie najlepším spôsobom znázornenia, keď predstavuje hodnoty signálu, prúd a hodnoty napätia. Hodnota RMS nie je podobná mediánu celých okamžitých hodnôt. Podiel na RMS napätí a na špičkovej hodnote napätia je ekvivalentný k RMS prúdu a k špičkovej hodnote prúdu.

Mnoho z multimetrových zariadení ampérmeter alebo voltmeter vypočítajte hodnotu RMS s prihliadnutím na presné sínusové vlny. Na meranie RMS hodnoty nesínusovej vlny je potrebný „presný multimetr“. Hodnota, ktorú zistí RMS prístup pre sínusovú vlnu, poskytuje podobný vyhrievací efekt ako pre ss. Vlnu.

Napríklad ja^dvaR = ja_RMS^dvaR. V prípade striedavých napätí a prúdov sa musia považovať za hodnoty RMS, ak sa nepovažujú za iné. Takže AC 10 A bude poskytovať podobný vykurovací efekt ako DC 10 A a špičkovú hodnotu približne 14,12 A.

Toto je teda všetko o pojme RMS napätia, jeho rovnici, sínusových vlnách, metódach použitých na výpočet týchto hodnôt napätia a podrobnom RMS teória napätia toho. Tiež by ste mali vedieť o tom, ako sa špičkové napätie, priemerné napätie a špičkové napätie prevádza na napätie RMS cez RMS kalkulačka ?