ما هو قيمة الجذر التربيعي المتوسط للإشارة المتناوبة؟

هذه هي الأسئلة التي تأتي في أذهاننا كلما تعاملنا مع الدوائر الكهربائية البديلة.

لنفترض أن لدينا دائرة كهربائية مستمرة بسيطة (الدائرة المستمرة) (الشكل – 1) ونريد نسخها في دائرة كهربائية بديلة. حصلنا على كل شيء متطابق، باستثناء الجهد المزود الذي سيكون الآن جهدًا بديلاً جهد. والآن، السؤال هو ما يجب أن يكون قيمة الجهد البديل حتى تعمل دائرتنا بنفس الطريقة التي تعمل بها الدائرة المستمرة.

دعونا نضع نفس قيمة الجهد البديل (Vpeak = 10 فولت) الذي في الدائرة المستمرة. من خلال القيام بذلك يمكننا رؤية (الشكل 3) لنصف دورة كيف لا يغطي إشارة الجهد البديل كامل المنطقة (منطقة زرقاء) للجهد المستمر الثابت، مما يعني أن إشارة الجهد البديل لا يمكنها توفير نفس كمية الطاقة مثل الجهد المستمر.

وهذا يعني أنه يجب علينا زيادة الجهد البديل لتغطية نفس المنطقة ومعرفة إذا كان يوفر نفس كمية الطاقة أم لا.

وجدنا أن (الشكل 4) عن طريق زيادة الجهد القممي Vpeak إلى (π/2) ضعف الجهد المستمر جهد يمكننا بالفعل تغطية كامل المنطقة المستمرة في البديل. عندما يمثل إشارة الجهد البديل تمامًا إشارة الجهد المستمر، فإن قيمة الإشارة المستمرة تسمى القيمة المتوسطة لإشارة الجهد البديل.

الآن يجب أن يوفر جهدنا البديل نفس كمية الطاقة. ولكن عندما قمنا بتشغيل التغذية، وجدنا بشكل مفاجئ أن الجهد البديل يوفر طاقة أكبر من الجهد المستمر. لأن القيمة المتوسطة للجهد البديل توفر نفس كمية الشحنات ولكن ليس نفس كمية الطاقة. لذا، للحصول على نفس كمية الطاقة من تغذيتنا البديلة يجب أن نقلل من جهد التغذية البديل.

وجدنا أن بتقليل الجهد القممي جهد Vpeak إلى √2 ضعف الجهد المستمر نحصل على نفس كمية الطاقة المتداولة في كلتا الدائرتين. عندما يوفر الجهد البديل نفس كمية الطاقة كما في الجهد المستمر، فإن قيمة الجهد المستمر تسمى القيمة الجذرية للمتوسط التربيعي أو rms value للجهد البديل.
نحن دائمًا قلقون بشأن كمية الطاقة التي تتدفق عبر دوائرنا بغض النظر عن كمية الإلكترونات اللازمة لتوفير تلك الطاقة، وهذا هو السبب في استخدامنا دائمًا القيمة الجذرية للمتوسط التربيعي للجهد البديل بدلاً من القيمة المتوسطة في جميع أنحاء النظام البديل.

الخاتمة
تمثل القيمة المتوسطة للتيار البديل نفس كمية الشحنات في التيار المستمر.

القيمة الجذرية للمتوسط التربيعي للتيار البديل تمثل نفس كمية الطاقة في التيار المستمر

يحتاج التيار البديل إلى كمية أقل من الشحنات لتوفير نفس كمية الطاقة المستمرة.

المصدر: Electrical4u

بيان: احترام الأصلي، المقالات الجيدة مستحقة للمشاركة، إذا كان هناك انتهاك للحقوق يرجى التواصل للحذف.