Innen elektronikken hører vi ofte ordene alternerende og direkte strøm . Så, en vekslende bølgeform er den som er relatert til vekselstrøm. Dette betyr at det er en periodisk form for bølgeform som bytter mellom negative og positive verdier. Og den mest generelle typen bølgeform som brukes til å representere dette, er en sinusformet bølgeform. Når du kommer til likestrømbølgeform, er strøm- og spenningsverdiene i utgangspunktet i stabil tilstand. Det er så forenklet å representere stabile verdier og størrelsesverdiene deres også. Men i henhold til diskusjonen ovenfor er størrelsesverdiene til vekselstrømsbølgeformer ikke så enkle som fordi den varierer kontinuerlig tilsvarende tiden. For å vite dette er det mange metoder, og den mest populære metoden er “RMS Voltage”. Denne artikkelen forklarer tydelig hele RMS-spenningsteorien, dens ligninger, gjeldende metoder og andre.

Hva er RMS-spenning?

Definisjon: For det første utvides den som Root-Mean-Squared Value. Den generelle definisjonen som mange gir for dette, er mengden beregnet vekselstrøm som gir samme mengde oppvarming som tilsvarer vekselstrømmen makt , men RMS-spenning har tilleggsfunksjonalitet. Det blir betegnet som √ av gjennomsnittsverdien til dobbeltfunksjonen til øyeblikkelig genererte verdier.

Verdien er representert som V_RMSog RMS nåværende verdi er jeg_RMS.

RMS spenningsbølgeform

RMS-verdier beregnes bare for den tid som svinger sinusformet spenning eller strømverdier der størrelsen på bølgen endrer seg i samsvar med tiden, men ikke brukes til beregningen av DC-bølgeformverdier ettersom størrelsen forblir konstant. Ved å sammenligne RMS-verdien til AC-sinusbølgen som leverer en tilsvarende mengde elektrisk kraft med den tilførte belastningen som en lignende DC-krets, er verdien kjent som effektiv verdi.

Her er den effektive nåverdien representert som jeg_effog den effektive spenningsverdien er V_eff. Ellers er den effektive verdien også oppgitt som hvor mange ampere eller volt for en likestrømsbølge som tilsvarer evnen til å generere en tilsvarende mengde effekt.

“p type og n type halvledere ”

Ligning

Det er viktigere å vite RMS Spenningsligning der det brukes til å beregne mange verdier og den grunnleggende ligningen er

V_RMS= V_toppspenning* (1 / (√2)) = V_toppspenning* 0,7071

RMS-spenningsverdien er basert på vekselstrømsbølgens størrelsesverdi og er ikke avhengig av fasens vinkel eller frekvens vekselstrøm bølgeformer.

For eksempel: når toppspenningen til AC-bølgeformen ble gitt som 30 volt, beregnes RMS-spenningen som følger:

V_RMS= V_toppspenning* (1 / (√2)) = 30 * 0,7071 = 21,213

Den resulterende verdien er nesten identisk både i grafiske og analytiske metoder. Dette skjer bare i tilfelle av sinusformede bølger. Mens i ikke-sinusformede bølger, er den grafiske metoden det eneste alternativet. I stedet for å bruke toppspenningen, kan vi beregne ved bruk av spenning eksisterer mellom to toppverdier som er V_P-P.

De Sinusformede RMS-verdier beregnes som følger:

V_RMS= V_toppspenning* (1 / (√2)) = V_toppspenning* 0,7071

V_RMS= V_toppspenning* (1/2 (√2)) = V_topp-topp* 0,3536

V_RMS= V_gjennomsnitt* ( ∏ / (√2)) = V_gjennomsnitt* 1.11

RMS-ekvivalent

Det eksisterer hovedsakelig to generelle tilnærminger for beregning av RMS-spenningsverdien til en sinusbølge eller til og med en annen komplisert bølgeform. Tilnærmingene er

RMS spenning grafisk metode - Dette brukes til å beregne RMS-spenningen til en ikke-sinusbølge som varierer etter tid. Dette kan gjøres ved å peke midtordinater i bølgen.
RMS spenningsanalysemetode - Dette brukes til å beregne spenningen til bølgen gjennom matematiske beregninger.

Grafisk tilnærming

Denne tilnærmingen viser den samme prosedyren for beregning av RMS-verdi for den positive og negative halvdelen av bølgen. Så, denne artikkelen forklarer prosedyren for en positiv syklus. Verdien kan beregnes ved å ta i betraktning en spesifikk mengde nøyaktighet for et øyeblikk med samme avstand over hele bølgeformen.

Den positive halvsyklusen er adskilt i ‘n’ like deler som også kalles mellomordinater. Når det er flere mellomordinater, blir resultatet mer nøyaktig. Så bredden på hver midtordinat vil være n grader, og høyden er den øyeblikkelige verdien av bølgen over bølgens x-akse.

Grafisk metode

Her dobles hver middelordinatverdi i bølgen og legges til neste verdi. Denne tilnærmingen gir den kvadratiske verdien av RMS-spenningen. Deretter blir den oppnådde verdien delt med det totale antallet midtordinater der dette gir gjennomsnittsverdien for RMS-spenning. Så, RMS-spenningsligningen er gitt av

Vrms = [totalsummen av de midterordinatene × (spenning) 2] / antallet mellomordinatene

I eksemplet nedenfor er det 12 mellomordinater og RMS-spenningen vises som

V_RMS= √ (V.₁^to+ V_to^to+ V₃^to+ V₄^to+ V₅^to+ V₆^to+ …… + V₁₂^to) / 12

La oss vurdere at vekselspenning har en toppspenningsverdi på 20 volt, og med tanke på 10 mellomordinatverdier, blir den gitt som

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

V_RMS= 14,14 volt

Den grafiske tilnærmingen viser gode resultater ved å kjenne RMS-verdiene til en AC-bølge som enten er sinusformet eller symmetrisk. Dette betyr at den grafiske metoden til og med kan brukes på kompliserte bølgeformer.

Analytisk tilnærming

Her omhandler denne metoden bare sinusbølger som det er lett å finne RMS-spenningsverdiene gjennom den matematiske tilnærmingen. En periodisk slags sinusbølge er konstant og gitt som

V_(t)= V_maks* cos (ωt).

I dette er RMS-verdien til sinusspenningen V._(t)er

V_RMS= √ (1 / T ʃ^T₀V_maks^to*noe^to(ωt))

Når integralgrensene vurderes mellom 0⁰og 360⁰, deretter

V_RMS= √ (1 / T ʃ^T₀V_maks^to*noe^to(ωt))

I det hele tatt, tilsvarende vekselstrøm, er RMS-spenning den beste måten å representere der den representerer signalstørrelsen, strømmen og spenningsverdiene. RMS-verdien er ikke lik medianen for hele øyeblikkelige verdier. Andelen til RMS-spenningen og toppspenningsverdien tilsvarer RMS-strømmen og toppstrømverdien.

Mange av multimeter-enhetene heller amperemeter eller voltmeter beregne RMS-verdi i betraktning av nøyaktige sinusbølger. For å måle RMS-verdien til den ikke-sinusbølgen, er et 'nøyaktig multimeter' nødvendig. Verdien som blir funnet av RMS-tilnærmingen for en sinusbølge gir en lignende varmeeffekt som for DC-bølgen.

For eksempel, jeg^toR = jeg_RMS^toR. Når det gjelder vekselstrøm og strøm, må de betraktes som RMS-verdier hvis de ikke betraktes som andre. Så, en vekselstrøm på 10 ampere vil gi en lignende varmeeffekt som en likestrøm på 10 ampere og en toppverdi på ca. 14,12 ampere.

Dermed handler alt om begrepet RMS-spenning, dens ligning, sinusformede bølgeformer, metoder som brukes for beregning av disse spenningsverdiene, og den detaljerte RMS spenningsteori av det. Vet også om hvordan toppspenning, gjennomsnittsspenning og topp-til-topp-spenninger konverteres til RMS-spenning gjennom en RMS-kalkulator ?