Что такое среднеквадратическое значение сигнала переменного тока?

Это вопросы, которые возникают у нас каждый раз, когда мы работаем с цепями переменного тока.

Предположим, у нас есть простая цепь постоянного тока (рисунок – 1) и мы хотим воспроизвести ее в цепи переменного тока. У нас все одинаково, за исключением напряжения питания, которое теперь должно быть переменным напряжением напряжение. Теперь вопрос заключается в том, какое значение переменного напряжения питания должно быть таким, чтобы наша цепь работала точно так же, как и цепь постоянного тока.

Давайте установим то же значение переменного напряжения питания (Uпик = 10 В), которое используется в нашей цепи постоянного тока. Сделав это, мы видим (рисунок 3), что за половину периода переменное напряжение не покрывает всю область (синяя область) постоянного напряжения, что означает, что наше переменное напряжение не может обеспечить ту же мощность, что и постоянное напряжение.

Это означает, что нам необходимо увеличить переменное напряжение, чтобы покрыть ту же область и проверить, обеспечивает ли оно ту же мощность или нет.

Мы обнаружили (рисунок 4), что увеличив пиковое напряжение Uпик до (π/2) раз от постоянного напряжения напряжение, мы можем полностью покрыть область постоянного напряжения в переменном. Когда сигнал переменного напряжения полностью представляет собой сигнал постоянного напряжения, то это значение постоянного сигнала называется средним значением переменного сигнала.

Теперь наше переменное напряжение должно обеспечивать ту же мощность. Но, когда мы включили питание, к нашему удивлению, мы обнаружили, что переменное напряжение обеспечивает больше мощности, чем постоянное. Поскольку среднее значение переменного напряжения обеспечивает такое же количество зарядов, но не такую же мощность. Поэтому, чтобы получить ту же мощность от нашего переменного источника, мы должны уменьшить наше переменное напряжение.

Мы обнаружили, что, уменьшив пиковое напряжение Uпик до √2 раз от постоянного напряжения, мы получаем одно и то же количество мощности, проходящее через обе цепи. Когда переменное напряжение обеспечивает такое же количество мощности, как и постоянное, то это значение постоянного напряжения называется среднеквадратическим значением или rms значением переменного.
Мы всегда заботимся о том, сколько мощности проходит через наши цепи, независимо от того, сколько электронов требуется для обеспечения этой мощности, и именно поэтому мы всегда используем среднеквадратическое значение переменного напряжения вместо среднего значения во всех системах переменного тока.

Заключение
Среднее значение переменного тока представляет равное количество зарядов в постоянном токе.

Среднеквадратическое значение переменного тока представляет равное количество мощности в постоянном токе

Переменный ток требует меньшего количества зарядов, чтобы обеспечить ту же мощность, что и постоянный ток.

Источник: Electrical4u

Заявление: Уважайте оригинал, хорошие статьи стоят того, чтобы их разделяли. Если имеется нарушение авторских прав, свяжитесь для удаления.