Az elektronika területén gyakran halljuk a váltakozó és közvetlen kifejezéseket jelenlegi . Tehát egy váltakozó hullámforma kapcsolódik az AC áramhoz. Ez azt jelenti, hogy ez egy periodikus hullámforma, amely a negatív és a pozitív értékek között vált. És ennek ábrázolására a legáltalánosabb típusú hullámforma egy szinuszos hullámforma. Az egyenáramú hullámalak elérésekor az áram- és feszültségértékek alapvetően stabil állapotban vannak. Annyira leegyszerűsítve, hogy a stabil értékeket és azok nagyságrendjét is képviselje. De a fenti vita szerint az AC hullámformák nagyságrendje nem olyan egyszerű, mert folyamatosan változik az időnek megfelelően. Ennek ismerete érdekében számos módszer létezik, és a legnépszerűbb módszer az „RMS feszültség”. Ez a cikk világosan elmagyarázza a teljes RMS feszültségelméletet, annak egyenleteit, az alkalmazható módszereket és egyebeket.
Mi az RMS feszültség?
Meghatározás: Először is kibővítik gyökérérték-négyzet értékként. A sokak által erre adott általános meghatározás a kiszámított váltakozó áram mennyisége, amely ugyanolyan mennyiségű fűtőteljesítményt szolgáltat, mint az egyenáram erő , de az RMS feszültség további funkciókkal rendelkezik. Azonnali generált értékek kettős függvényének átlagértékének √ -nek nevezzük.
Az érték V-ként jelenik megRMSés az RMS aktuális értéke IRMS.
RMS feszültség hullámforma
Az effektív effektív értékeket csak arra az időre ingadozó szinuszos feszültségre vagy áramértékekre számolják, ahol a hullám nagysága az időnek megfelelően változik, de a DC hullámforma-értékek kiszámításához nem alkalmazzák, mivel a nagyságuk állandó marad. Ha összehasonlítjuk az AC szinusz hullám RMS értékét, amely hasonló mennyiségű villamos energiát szolgáltat, és a megadott terhelést, mint egy hasonló egyenáramú áramkört, akkor ezt az értéket effektív értéknek nevezzük.
Itt az effektív áramérték I-ként van ábrázolvaeffés a tényleges feszültség értéke Veff. Vagy az effektív értéket úgy is megadják, hogy egy egyenáramú hullám esetében hány amper vagy volt hasonló ahhoz, hogy hasonló mennyiségű energiát generáljon.
Egyenlet
Fontosabb tudni a RMS feszültségegyenlet ahol sok érték kiszámítására szolgál, és az alapegyenlet az
VRMS= Vcsúcsfeszültség* (1 / (√2)) = Vcsúcsfeszültség* 0,7071
Az RMS feszültség értéke az AC hullám nagyságrendjén alapul, és nem függ sem a fázisszögtől, sem a frekvenciától váltakozó áramú hullámformák.
Például: amikor az AC hullámforma csúcsfeszültségét 30 V-ban adták meg, akkor az effektív effektív feszültséget a következőképpen számították ki:
VRMS= Vcsúcsfeszültség* (1 / (√2)) = 30 * 0,7071 = 21,213
A kapott érték mind a grafikus, mind az analitikai módszerekben majdnem azonos. Ez csak szinuszos hullámok esetén fordul elő. Míg nem szinuszos hullámokban a grafikus módszer az egyetlen lehetőség. A csúcsfeszültség használata helyett kiszámíthatjuk, hogy két csúcsérték között feszültség van, amely VP-P.
Az Szinuszos RMS értékek kiszámítása a következőképpen történik:
VRMS= Vcsúcsfeszültség* (1 / (√2)) = Vcsúcsfeszültség* 0,7071
VRMS= Vcsúcsfeszültség* (1/2 (√2)) = Vcsúcs-csúcs* 0,3536
VRMS= Vátlagos* ( ∏ / (√2)) = Vátlagos* 1.11
RMS feszültség egyenértékű
Főként két általános megközelítés létezik a szinuszhullám vagy egy másik bonyolult hullámforma RMS feszültségértékének kiszámításához. A megközelítések
- RMS feszültség grafikus módszer - Ezt egy nem szinuszos hullám effektív feszültségének kiszámítására használják, amely az idő függvényében változik. Ezt úgy tehetjük meg, hogy a hullámban közepes koordinátákat mutatunk.
- RMS feszültség analitikai módszer - Ezt arra használják, hogy matematikai számításokkal kiszámítsák a hullám feszültségét.
Grafikus megközelítés
Ez a megközelítés ugyanazt az eljárást mutatja be a hullám pozitív és negatív felének RMS-értékének kiszámítására. Tehát, ez a cikk elmagyarázza a pozitív ciklus eljárását. Az érték kiszámítható úgy, hogy figyelembe vesz egy adott pontosságot egy hasonlóan elosztott pillanatra az egész hullámformán.
A pozitív fél ciklus ’n’ egyenlő részekre oszlik, amelyeket középső ordinátáknak is nevezünk. Ha több középső ordináta van, az eredmény pontosabb lesz. Tehát minden középső ordináta szélessége n fok lesz, a magasság pedig a hullám pillanatnyi értéke a hullám x tengelyén.
Grafikus módszer
Itt a hullám minden középső ordinátájának értéke megkétszereződik, majd hozzáadódik a következő értékhez. Ez a megközelítés adja meg az RMS feszültség négyzetértékét. Ezután a kapott értéket elosztjuk a középsõ ordináták teljes számával, ahol ez adja meg az effektív feszültség átlagos értékét. Tehát az RMS feszültségegyenletet a
Vrms = [a középső ordináták összege × (feszültség) 2] / a középső ordináták száma
Az alábbi példában 12 középső ordináta van, és az RMS feszültség a következőképpen jelenik meg
VRMS= √ (V1két+ Vkétkét+ V3két+ V4két+ V5.két+ V6.két+ …… + V12.két) / 12
Vegyük figyelembe, hogy a váltakozó feszültség csúcsfeszültségének értéke 20 volt, és 10 középsõ ordináta értéket figyelembe véve
VRMS= √ (6.2két+ 11,8két+ 16,2két+ 19két+ 20két+ 16,2két+ 11,8két+ 6.2két+ 0két) / 10 = √ (2000) / 12
VRMS= 14,14 volt
A grafikus megközelítés kiváló eredményeket mutat egy szimmetrikus szinuszos AC hullám RMS-értékeinek ismeretében. Ez azt jelenti, hogy a grafikus módszer még bonyolult hullámalakokra is alkalmazható.
Analitikai megközelítés
Itt ez a módszer csak olyan szinusz hullámokkal foglalkozik, amelyek matematikai megközelítéssel könnyen megtalálhatók az RMS feszültségértékeken. A szinusz hullám periodikus fajtája állandó, és a következő
Vt)= Vmax* cos (ωt).
Ebben az V szinuszfeszültség RMS értéket)van
VRMS= √ (1 / T ʃT0Vmaxkét*valamikét(ωt))
Ha az integrálhatárokat 0 közé vesszük0és 3600, azután
VRMS= √ (1 / T ʃT0Vmaxkét*valamikét(ωt))
Összességében, az AC feszültségeknek megfelelően, az RMS feszültség a legjobb ábrázolási módszer, ahol a jel nagyságát, áramerősségét és feszültségértékét képviseli. Az RMS értéke nem hasonlít az egész pillanatérték mediánjához. A tényleges effektív feszültség és a csúcsfeszültség értékének aránya megegyezik az effektív áram és a csúcsáram értékével.
A multiméteres eszközök közül is sok árammérő vagy voltmérő kiszámítja az effektív értéket a pontos szinusz hullámok figyelembevételével. A nem szinusz hullám RMS értékének méréséhez „Pontos multiméterre” van szükség. Az RMS megközelítés által szinuszhullámra kapott érték hasonló fűtési hatást biztosít, mint a DC hullám esetében.
Például énkétR = IRMSkétR. AC feszültségek és áramok esetén ezeket RMS-értéknek kell tekinteni, ha nem tekintjük másnak. Tehát egy 10 amperes váltóáram hasonló fűtőhatást eredményez, mint a 10 amperes egyenáram és a csúcsérték körülbelül 14,12 amper.
Így mindez az RMS feszültség fogalmával, annak egyenletével, szinuszos hullámalakjaival, ezen feszültségértékek kiszámításához használt módszerekkel és a RMS feszültségelmélet annak. Tudjon meg arról is, hogyan lehet a csúcsfeszültséget, az átlagos feszültséget és a csúcsról a csúcsra feszültséget RMS feszültséggé alakítani egy RMS kalkulátor ?