Hva er kvadratrot-gjennomsnittsverdien av et AC-signal?
Dette er spørsmålene som dukker opp i våre sinn hver gang vi jobber med AC-kretser.
La oss anta at vi har en enkel DC-krets (figur – 1) og vi ønsker å replikere den i en AC-krets. Vi har alt det samme, unntatt spenningsforsyningen, som nå skal være en AC-forsyning spenning. Nå er spørsmålet hva verdi av AC-forsyningsvoltage skal være for at vår krets skal fungere nøyaktig som DC-kretsen.
La oss sette samme verdi for AC-forsyningsvoltage (AC Vpeak = 10 volt) som i vår DC-krets. Ved å gjøre dette kan vi se (figur 3) for en halv syklus at AC-voltagesignalet ikke dekker hele området (blått område) av konstant DC-voltage, noe som betyr at vårt AC-signal ikke kan levere samme mengde effekt som vår DC-forsyning.
Dette betyr at vi må øke AC-voltage for å dekke samme område og se om det leverer samme mengde effekt eller ikke.
Vi fant ut (figur 4) ved å øke toppvoltage Vpeak opp til (π/2) ganger DC-forsyningsspenning kan vi faktisk dekke hele området av DC i AC. Når AC-voltage-signalet fullstendig representerer DC-voltage-signalet, kalles verdien av DC-signalet gjennomsnittsverdien av AC-signalet.
Nå bør vår AC-voltage levere samme mengde effekt. Men da vi slår på strømmen, fant vi overraskende ut at AC-voltage leverer mer effekt enn DC. Fordi en gjennomsnittsverdi av AC leverer samme mengde ladninger, men ikke samme mengde effekt. Så for å få samme mengde effekt fra vår AC-forsyning, må vi redusere vår AC-forsyningsvoltage.
Vi fant ut at ved å redusere toppvoltage Vpeak opp til √2 ganger DC-voltage, får vi samme mengde effekt som strømmer i begge kretsene. Når AC-voltage-signalet leverer samme mengde effekt som i DC, kalles verdien av DC-voltage rot-middelkvadrat eller rms-verdi av AC.
Vi er alltid opptatt av hvor mye effekt som strømmer gjennom kretsene uavhengig av hvor mange elektroner som trengs for å levere denne effekten, og det er derfor vi alltid bruker rms-verdien av AC-forsyningen i stedet for gjennomsnittsverdien overalt i AC-systemer.
Konklusjon
Gjennomsnittsverdien av et AC-strøm representere lik mengde ladninger i en DC-strøm.
RMS-verdien av et AC-strøm representere lik mengde effekt i en DC-strøm
AC-strøm bruker mindre ladninger for å levere samme mengde DC-effekt.
Kilde: Electrical4u
Erklæring: Respekt for originaliteten, godt artikler verdt å dele, hvis det er infringement kontakt slett.
