Kaj je efektivna napetost: metode in njene enačbe

Preizkusite Naš Instrument Za Odpravo Težav





Na področju elektronike pogosto slišimo izraze izmenično in neposredno trenutno . Torej je izmenična valovna oblika tista, ki je povezana z izmeničnim tokom. To pomeni, da gre za periodično vrsto valovne oblike, ki preklopi med negativnimi in pozitivnimi vrednostmi. In najbolj splošna vrsta valovne oblike, ki se uporablja za predstavitev tega, je sinusna valovna oblika. Ko pridejo do enosmerne valovne oblike, so vrednosti toka in napetosti v bistvu v stabilnem stanju. Tako poenostavljeno je predstavljati stabilne vrednosti in tudi njihove vrednosti velikosti. Toda v skladu z zgornjo razpravo vrednosti velikosti AC valovnih oblik niso tako preproste, ker se spreminjajo nenehno, kar ustreza času. Da bi to vedeli, obstaja veliko metod, najbolj priljubljena metoda pa je 'RMS napetost'. Ta članek jasno razlaga celotno teorijo efektivne napetosti, njene enačbe, uporabne metode in druge.

Kaj je efektivna napetost?

Opredelitev: Prvič, razširjen je kot povprečna kvadratna vrednost. Splošno opredelitev, ki so jo mnogi dali za to, je količina izračunane izmenične moči, ki zagotavlja enako količino ogrevalne moči, ki ustreza enosmernemu toku moč , vendar ima efektivna napetost dodatno funkcionalnost. Imenuje se kot √ povprečne vrednosti dvojne funkcije takojšnje ustvarjenih vrednosti.




Vrednost je predstavljena kot VRMSin trenutna vrednost RMS je IRMS.

RMS napetostna valovna oblika

RMS napetostna valovna oblika



Vrednosti efektivne vrednosti se izračunajo samo za časovno nihajoče vrednosti sinusne napetosti ali toka, pri katerih se velikost vala spreminja v skladu s časom, vendar se ne uporabijo za izračun vrednosti enosmerne valovne oblike, saj ostane velikost nespremenjena. S primerjavo efektivne vrednosti izmeničnega sinusnega vala, ki zagotavlja podobno količino električne energije s predvideno obremenitvijo kot podoben enosmerni tokokrog, potem je vrednost znana kot efektivna vrednost.

Tu je efektivna trenutna vrednost predstavljena kot Ieffin efektivna vrednost napetosti je Veff. V nasprotnem primeru je efektivna vrednost navedena tudi kot to, koliko amperov ali voltov za enosmerni val je podobnih temu, da ustreza zmožnosti generiranja podobne količine energije.

Enačba

Pomembneje je vedeti RMS napetostna enačba kjer se uporablja za izračun številnih vrednosti in je osnovna enačba


VRMS= Vmaksimalna napetost* (1 / (√2)) = Vmaksimalna napetost* 0,7071

Vrednost efektivne napetosti temelji na vrednosti magnitude AC vala in ni odvisna ne od faznega kota ne od frekvence valovne oblike izmeničnega toka.

Na primer: ko je bila najvišja napetost valovne napetosti izmeničnega toka 30 voltov, se efektivna napetost izračuna na naslednji način:

VRMS= Vmaksimalna napetost* (1 / (√2)) = 30 * 0,7071 = 21,213

Tako dobljena vrednost je v grafičnih in analitičnih metodah skoraj enaka. To se zgodi le v primeru sinusnih valov. Medtem ko je v nesinusoidnih valovih edina možnost grafična metoda. Namesto da uporabimo maksimalno napetost, lahko izračunamo, da obstaja napetost med dvema najvišjima vrednostma, kar je VP-P.

The Sinusoidalne vrednosti RMS se izračunajo na naslednji način:

VRMS= Vmaksimalna napetost* (1 / (√2)) = Vmaksimalna napetost* 0,7071

VRMS= Vmaksimalna napetost* (1/2 (√2)) = Vvrh-vrh* 0,3536

VRMS= Vpovprečno* ( / (√2)) = Vpovprečno* 1.11

RMS enakovredna napetost

Obstajata predvsem dva splošna pristopa za izračun efektivne vrednosti napetosti sinusnega vala ali celo druge zapletene valovne oblike. Pristopi so

  • Grafična metoda efektivne napetosti - To se uporablja za izračun efektivne efektivne napetosti nesinusnega vala, ki se spreminja glede na čas. To lahko naredimo tako, da v valu usmerimo sredinske ordinate.
  • RMS napetostna analitska metoda - To se uporablja za izračun napetosti vala z matematičnimi izračuni.

Grafični pristop

Ta pristop prikazuje enak postopek za izračun efektivne vrednosti za pozitivno in negativno polovico vala. Ta članek torej razlaga postopek pozitivnega cikla. Vrednost lahko izračunamo tako, da upoštevamo določeno natančnost za podobno razmaknjen trenutek po celotni valovni obliki.

Pozitivni polkrog je ločen na 'n' enakih delov, ki jih imenujemo tudi srednje ordinate. Ko je več srednjih ordinat, bo rezultat bolj natančen. Torej bo širina vsake srednje ordinate n stopinj, višina pa je trenutna vrednost vala čez os x vala.

Grafična metoda

Grafična metoda

Tu se vsaka srednja vrednost ordinate v valu podvoji in nato doda naslednji vrednosti. Ta pristop zagotavlja kvadratno vrednost efektivne napetosti. Nato dobljeno vrednost delimo s skupnim številom srednjih ordinat, kjer dobimo srednjo vrednost RMS napetosti. Torej je enačba efektivne napetosti podana z

Vrms = [skupna vsota srednjih ordinat × (napetost) 2] / število srednjih ordinat

V spodnjem primeru je 12 srednjih ordinat, efektivna napetost pa je prikazana kot

VRMS= √ (V1.dva+ Vdvadva+ V3.dva+ V4.dva+ V5.dva+ V6.dva+ …… + V12.dva) / 12

Upoštevajmo, da ima izmenična napetost najvišjo vrednost napetosti 20 voltov in je ob upoštevanju 10 srednjih ordinatnih vrednosti podana kot

VRMS= √ (6.2dva+ 11,8dva+ 16,2dva+ 19dva+ 20dva+ 16,2dva+ 11,8dva+ 6,2dva+ 0dva) / 10 = √ (2000) / 12

VRMS= 14,14 voltov

Grafični pristop kaže odlične rezultate pri poznavanju efektivnih vrednosti izmeničnega vala, ki je sinusno ali simetrično. To pomeni, da je grafična metoda uporabna celo za zapletene valovne oblike.

Analitični pristop

Tu se ta metoda ukvarja samo s sinusnimi valovi, ki jim je z matematičnim pristopom enostavno najti vrednosti efektivne napetosti. Periodična vrsta sinusnega vala je konstantna in podana kot

V(t)= Vmaks* cos (ωt).

Pri tem je RMS vrednost sinusne napetosti V(t)je

VRMS= √ (1 / T ʃT0Vmaksdva* nekajdva(ωt))

Ko so integralne meje upoštevane med 00in 3600, potem

VRMS= √ (1 / T ʃT0Vmaksdva* nekajdva(ωt))

Na splošno je efektivna efektivna napetost, ki ustreza izmeničnim napetostim, najboljši način predstavitve, kadar predstavlja velikost signala, tok in vrednosti napetosti. RMS vrednost ni podobna mediani celotnih takojšnjih vrednosti. Razmerje med efektivno napetostjo in vrednostjo najvišje napetosti je enakovredno efektivnemu toku in najvišji vrednosti toka.

Tudi številne multimetrske naprave ampermeter ali voltmeter izračuna RMS vrednost ob upoštevanju natančnih sinusnih valov. Za merjenje efektivne vrednosti nesinusnega vala je potreben 'Natančen multimeter'. Vrednost, ki jo za sinusni val ugotovi RMS pristop, zagotavlja podoben grelni učinek kot za enosmerni val.

Na primer, jazdvaR = IRMSdvaR. V primeru izmeničnih napetosti in tokov jih je treba upoštevati kot efektivne vrednosti, če jih ne štejemo za druge. Torej bo izmenični tok 10 amperov zagotavljal podoben grelni učinek kot enosmerni tok 10 amperov in najvišja vrednost približno 14,12 amperov.

To je torej vse o konceptu efektivne efektivne napetosti, njeni enačbi, sinusoidnih valovnih oblikah, metodah, uporabljenih za izračun teh napetostnih vrednosti, in podrobnem Teorija efektivne napetosti tega. Vedeti tudi o tem, kako se najvišja napetost, povprečna napetost in najvišja napetost pretvorijo v efektivno napetost prek RMS kalkulator ?