교류 신호의 평균 제곱근 값이란 무엇인가요?

이러한 질문들은 우리가 AC 회로를 다룰 때마다 머릿속에 떠오르는 것입니다.

예를 들어, 간단한 DC 회로 (그림 1)가 있고 이를 AC 회로에서 복제하려고 한다고 가정해보겠습니다. 모든 것이 동일하지만 공급 전압만 AC 공급 전압으로 변경되었습니다. 이제 문제는 DC와 동일하게 작동하도록 AC 공급 전압의 값을 어떻게 설정해야 하는지입니다.

우리의 DC 회로와 동일한 AC 공급 전압 (AC Vpeak = 10V)을 사용해 보겠습니다. 이렇게 하면 (그림 3) 반주기 동안 AC 전압 신호가 전체 영역 (파란색 영역)을 덮지 못함을 확인할 수 있습니다. 이는 AC 신호가 DC 공급과 동일한 양의 전력을 공급하지 못한다는 것을 의미합니다.

즉, 동일한 영역을 덮기 위해 AC 전압을 증가시켜야 하고, 그 결과 동일한 양의 전력을 공급하는지 확인해야 합니다.

(그림 4)에서 DC 공급 전압의 (π/2) 배만큼 Vpeak를 증가시키면 AC에서 DC의 전체 영역을 덮을 수 있음을 발견했습니다. AC 전압 신호가 DC 전압 신호를 완전히 표현할 때, 그 DC 신호 값은 AC 신호의 평균값이라고 합니다.

이제 우리의 AC 전압은 동일한 양의 전력을 공급해야 합니다. 그러나 공급을 켜고 나서 놀랍게도, AC 전압이 DC보다 더 많은 전력을 공급하는 것을 발견했습니다. 평균값의 AC는 동일한 양의 전하를 공급하지만 동일한 양의 전력은 공급하지 않습니다. 따라서 AC 공급에서 동일한 양의 전력을 얻으려면 AC 공급 전압을 감소시켜야 합니다.

Vpeak를 DC 전압의 √2 배로 감소시키면 두 회로에서 동일한 양의 전력이 흐름을 확인할 수 있었습니다. AC 전압 신호가 DC와 동일한 양의 전력을 공급할 때, 그 DC 전압 값은 AC의 RMS 값이라고 합니다.
우리는 항상 전력이 얼마나 흐르는지에 대해 걱정하며, 그 전력을 공급하기 위해 필요한 전자의 양에는 관심이 없습니다. 이것이 바로 AC 시스템에서 항상 RMS 값을 평균값 대신 사용하는 이유입니다.

결론
AC 전류의 평균값은 DC 전류의 동일한 양의 전하를 나타냅니다.

RMS 값은 DC 전류의 동일한 양의 전력을 나타냅니다

AC 전류는 동일한 양의 DC 전력을 공급하기 위해 더 적은 양의 전자를 필요로 합니다.

출처: Electrical4u

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