Co je Root Mean Square Value of AC Signal?

Tyto otázky nás napadají každým, když pracujeme s obvody střídavého proudu.

Předpokládejme, že máme jednoduchý obvod se stejnosměrným proudem (obr. 1) a chceme ho replikovat v obvodu střídavého proudu. Máme všechno stejné, s výjimkou napájecího napětí, které je nyní střídavé napětí napětí. Otázka zní, jaká by měla být hodnota střídavého napětí, aby náš obvod fungoval přesně stejně jako obvod se stejnosměrným proudem.

Nechť je stejná hodnota střídavého napájecího napětí (stříd. Vpeak = 10 voltů), jaká je v našem obvodu se stejnosměrným proudem. Uvidíme (obr. 3), že pro půl periody stříd. napěťový signál nezakrývá celou plochu (modrá plocha) konstantního stejnosměrného napětí, což znamená, že náš stříd. signál nemůže dodávat stejnou množství energie jako naše stejnosměrné napájení.

To znamená, že musíme zvýšit stříd. napětí, aby pokrylo stejnou plochu, a zjistit, zda dodává stejnou množství energie.

Zjistili jsme (obr. 4), že zvýšením špičkového napětí Vpeak až na (π/2) krát stejnosměrné napětí napětí můžeme skutečně pokrýt celou plochu stejnosměrného napětí v stříd. obvodu. Když stříd. napěťový signál úplně reprezentuje stejnosměrný napěťový signál, pak tato hodnota stejnosměrného signálu se nazývá průměrná hodnota stříd. signálu.

Nyní by naše stříd. napětí mělo dodávat stejnou množství energie. Ale když zapneme zdroj, zjistíme, že stříd. napětí dodává více energie než stejnosměrné. Protože průměrná hodnota stříd. dodává stejné množství náboje, ale ne stejné množství energie. Abychom získali stejné množství energie ze stříd. zdroje, musíme snížit stříd. napětí.

Zjistili jsme, že snížením špičkového napětí Vpeak až na √2 krát stejnosměrné napětí, získáme stejnou množství energie v obou obvodech. Když stříd. napěťový signál dodává stejnou množství energie jako v obvodu se stejnosměrným proudem, pak tato hodnota stejnosměrného napětí se nazývá efektivní hodnota nebo rms hodnota stříd. napětí.
Vždy nás zajímá, kolik energie protéká našimi obvody, bez ohledu na to, kolik elektronů je potřeba k dodání této energie, a proto v systémech stříd. proudu všude používáme efektivní hodnotu namísto průměrné hodnoty.

Závěr
Průměrná hodnota stříd. proudu reprezentuje stejné množství náboje v obvodu se stejnosměrným proudem.

Efektivní hodnota stříd. proudu reprezentuje stejné množství energie v obvodu se stejnosměrným proudem

Stříd. proud používá méně náboje k dodání stejné množství energie jako stejnosměrný proud.

Zdroj: Electrical4u

Poznámka: Respektujte původ, doporučujeme sdílet kvalitní články, pokud dojde ke porušení autorských práv, prosím, kontaktujte nás pro odstranění.