ఏం అనేది RMS వోల్టేజ్?
RMS అనేది Root Mean Square అని అర్థం. RMS వోల్టేజ్ అనేది వోల్టేజ్ సిగ్నల్ల త్వరాత్మక విలువల వర్గాల సగటు యొక్క వర్గమూలంగా నిర్వచించబడుతుంది. RMS అనేది క్వాద్రాటిక్ మీన్ గా కూడా తెలుసు. RMS వోల్టేజ్ అనేది ఒక చక్రంలో త్వరాత్మక విలువల వర్గాల సమకలనం ద్వారా నిర్వచించవచ్చు.
AC సిగ్నల్ల కోసం RMS విలువ ఎంతో ప్రాముఖ్యం ఉంది. AC సిగ్నల్ యొక్క త్వరాత్మక విలువ సమయంతో ప్రత్యక్షంగా మారుతుంది. DC సిగ్నల్ వంటి స్థిరమైన విలువ కంటే భిన్నంగా ఉంటుంది.
కాబట్టి, వోల్టేజ్ యొక్క త్వరాత్మక విలువను లేదా సరళంగా లెక్కించడానికి ఉపయోగించలేము.
RMS వోల్టేజ్ అనేది సమానంగా ఉన్న DC వోల్టేజ్ అని కూడా తెలుసు. RMS విలువ రెండు సమానంగా ఉన్న AC శక్తిని ఒక రెసిస్టర్ ద్వారా తీసుకువచ్చేది, అది DC శక్తిని తీసుకువచ్చేది అనేది సమానంగా ఉంటుంది.
ఉదాహరణకు, 5Ω లోడ్ను 10V DC సోర్స్తో కనెక్ట్ చేయండి. DC సోర్స్ యొక్క విలువ ప్రతి సమయంలో స్థిరంగా ఉంటుంది. కాబట్టి, లోడ్ ద్వారా తీసుకువచ్చే శక్తిని సులభంగా లెక్కించవచ్చు, అది 20W.
కానీ DC సోర్స్ బదులు AC సోర్స్ను ఉపయోగించాలనుకుంటే. ఈ పరిస్థితిలో, వోల్టేజ్ యొక్క విలువ సమయంతో ప్రత్యక్షంగా మారుతుంది, క్రింది చిత్రంలో చూపించినట్లు.
AC సిగ్నల్ అనేది ప్రామాణికంగా ఒక సైన్ వేవ్ సిగ్నల్, క్రింది చిత్రంలో చూపించినట్లు. సైన్ వేవ్ సిగ్నల్ యొక్క త్వరాత్మక విలువ మారుతుంది, కాబట్టి శక్తిని లెక్కించడానికి త్వరాత్మక విలువను ఉపయోగించలేము.
కానీ మనం ఈ సిగ్నల్కు RMS విలువను కనుగొనినా, మనం శక్తిని లెక్కించడానికి అది ఉపయోగించవచ్చు. ఉదాహరణకు, RMS విలువ 10Vrms అనుకుందాం. లోడ్ ద్వారా తీసుకువచ్చే శక్తి 20W.
మన ఇంట్లో పొందే వోల్టేజ్ RMS వోల్టేజ్. మల్టీమీటర్లు AC శక్తికి RMS విలువను ఇస్తాయి. మరియు శక్తి వ్యవస్థలో మనం ఉపయోగించే వోల్టేజ్ కూడా RMS విలువ అవుతుంది.
RMS వోల్టేజ్ ఎలా లెక్కించాలి
RMS విలువ కేవలం సమయంలో మారే వేవ్ఫార్మ్లకు లెక్కించబడుతుంది, ఇది సమయంలో పరిమాణం మారుతుంది.
DC వేవ్ఫార్మ్కు RMS విలువను లెక్కించలేము, ఎందుకంటే DC వేవ్ఫార్మ్ ప్రతి సమయంలో స్థిర విలువను కలిగి ఉంటుంది.
RMS విలువను లెక్కించడానికి రెండు విధాలు ఉన్నాయి.
గ్రాఫికల్ విధానం
విశ్లేషణాత్మక విధానం
గ్రాఫికల్ విధానం
ఈ విధానంలో, RMS విలువను లెక్కించడానికి మనం వేవ్ఫార్మ్ని ఉపయోగిస్తాము. గ్రాఫికల్ విధానం సిగ్నల్ సమర్థకం లేకపోతే లేదా సైన్యుసోయిడల్ కాకుండా ఉపయోగపడుతుంది.
ఈ విధానంలో యొక్క సరైనత వేవ్ఫార్మ్నుండి తీసుకున్న పాయింట్ల సంఖ్యను ఆధారంగా ఉంటుంది. తక్కువ పాయింట్లు తక్కువ సరైనతను దాదాపు చేస్తాయి, మరియు ఎక్కువ పాయింట్లు ఎక్కువ సరైనతను దాదాపు చేస్తాయి.
RMS విలువ చతురస్రిత ఫంక్షన్ల సగటు విలువ యొక్క వర్గమూలం. ఉదాహరణకు, క్రింది చిత్రంలో చూపినట్లు వోల్టేజ్ యొక్క సైన్యుసోయిడల్ వేవ్ఫార్మ్ని తీసుకురావండి.
గ్రాఫికల్ విధానంలో RMS వోల్టేజ్ లెక్కించడానికి ఈ దశలను అనుసరించండి.
పద్ధతి-1: వేవ్ఫార్మ్ను సమాన భాగాలుగా విభజించండి. ఇక్కడ, మనం వేవ్ఫార్మ్లో అర చక్రంను పరిగణిస్తాము. మీరు ముఖ్యమైన చక్రంను కూడా పరిగణించవచ్చు.
మొదటి పగ్గల శ్రేణిని దశ సమాన భాగాలుగా విభజించబడుతుంది; V1, V2, …, V10.
పద్ధతి-2: ప్రతి విలువకు వర్గం కనుగొనండి.
పద్ధతి-3: ఈ వర్గ విలువల సగటును తెలుసుకోండి. ఈ విలువల మొత్తం కనుగొని, మొత్తం పాయింట్ల సంఖ్యతో భాగించండి.
![]()
పద్ధతి-4 ఇప్పుడు, ఈ విలువకు వర్గమూలం తెలుసుకోండి.
![]()
ఈ పద్ధతులు అన్ని రకాల నిరంతర లేఖల కోసం ఒక్కటే.
త్రికోణాకార, చతురస్రాకారం వంటి వివిధ రకాల సమయాన్ని మార్చే సంకేతాలకు ఈ పద్ధతులను అనుసరించి RMS వోల్టేజ్ను కనుగొనండి.
ఇప్పుడు ఒక ఉదాహరణతో ఈ పద్ధతులను పరిష్కరిద్దాం.
దశలో చూపిన వేవ్ఫార్మ్ యొక్క RMS విలువను కనుగొనండి. ఒక శుద్ధ సైనసాయిడల్ వోల్టేజ్ వేవ్ను దృష్టిలో పెట్టండి.
పద్ధతి-1: మొదటి అర్ధ చక్రంను పది సమాన భాగాలుగా విభజించండి. మరియు ఈ భాగాల విలువలు దశలో చూపినట్లుగా ఉన్నాయి.
పద్ధతి-2: ప్రతి బిందువుకు వర్గం కనుగొనండి.
6.2 |
11.8 |
16.2 |
19 |
20 |
19 |
16.2 |
11.8 |
6.2 |
0 |
38.44 |
139.24 |
262.44 |
361 |
400 |
361 |
262.44 |
139.24 |
38.44 |
0 |
పద్ధతి-3: వర్గీకృత విలువల సగటును తెలుపు.
![]()
పద్ధతి-4: వర్గమూలాన్ని కనుగొనండి.
![]()
![]()
విశ్లేషణాత్మక పద్ధతి
ఈ పద్ధతిలో, RMS వోల్టేజ్ను గణిత పద్ధతితో లెక్కించవచ్చు. ఈ పద్ధతి శుద్ధ సైన్ వేవ్ఫార్మ్కు ఎక్కువ ఖచ్చితంగా ఉంటుంది.
ఒక శుద్ధ సైన్ వోల్టేజ్ వేవ్ఫార్మ్ VmCos(ωt) అని నిర్వచించబడినది, దీని పీరియడ్ T.
ఇక్కడ,
Vm = వోల్టేజ్ వేవ్ఫార్మ్ యొక్క గరిష్ఠ విలువ లేదా పీక్ విలువ
ω = కోణీయ తరచుదనం = 2π/T
ఇప్పుడు, మేము వోల్టేజ్ యొక్క RMS విలువను లెక్కిస్తాము.
![Rendered by QuickLaTeX.com \[ V_{RMS} = \sqrt{\frac{1}{T} \int_{0}^{T} V_m^2 cos^2(\omega t) dt} \]](https://www.electrical4u.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-06b0bc41f07e89a0a39b318961a8553c_l3.png?ezimgfmt=rs:242x54/rscb38/ng:webp/ngcb38)
![Rendered by QuickLaTeX.com \[ V_{RMS} = \sqrt{\frac{V_m^2}{2T} \int_{0}^{T} 1+cos(2 \omega t) dt} \]](https://www.electrical4u.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-d3db842b71cb1ce294397febcdc5ef64_l3.png?ezimgfmt=rs:261x54/rscb38/ng:webp/ngcb38)
![Rendered by QuickLaTeX.com \[ V_{RMS} = \sqrt{\frac{ V_m^2}{2T} \left[ t + \frac{sin(2 \omega t)}{2 \omega} \right ]_0^T \]](https://www.electrical4u.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-91e706d8f83bb10d744f8503046a348d_l3.png?ezimgfmt=rs:244x54/rscb38/ng:webp/ngcb38)
![Rendered by QuickLaTeX.com \[ V_{RMS} = \sqrt{\frac{ V_m^2}{2T} \left[ (T-0) + (\frac{sin(2 \omega T)}{2 \omega} - \frac{sin 0}{2 \omega} ) \right ] \]](https://www.electrical4u.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-27dbaca8f8a41d7e257401ad0689db01_l3.png?ezimgfmt=rs:365x54/rscb38/ng:webp/ngcb38)
![Rendered by QuickLaTeX.com \[ V_{RMS} = \sqrt{\frac{ V_m^2}{2T} \left[ T + \frac{sin(2 \omega T)}{2 \omega} \right ] \]](https://www.electrical4u.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-f56805794d5052b1397d67a59cfaa5db_l3.png?ezimgfmt=rs:246x54/rscb38/ng:webp/ngcb38)
![Rendered by QuickLaTeX.com \[ V_{RMS} = \sqrt{\frac{ V_m^2}{2T} \left[ T + \frac{sin(2 \frac{2 \pi}{T} T)}{2 \frac{2 \pi}{T} } \right ] \]](https://www.electrical4u.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-ab7aa5ebb313b320d57a25c83cd5e3f8_l3.png?ezimgfmt=rs:256x64/rscb38/ng:webp/ngcb38)
![Rendered by QuickLaTeX.com \[ V_{RMS} = \sqrt{\frac{ V_m^2}{2T} \left[ T +\frac{sin(4 \pi)}{2 \frac{2 \pi}{T}} \right ] \]](https://www.electrical4u.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-1d37df16cf19862e9e2def839bfb76ad_l3.png?ezimgfmt=rs:236x64/rscb38/ng:webp/ngcb38)
![]()
![]()
![]()
కాబట్టి, ప్రత్యక్షంగా సైనసోయల్ వేవ్ఫార్మ్కు RMS విలువ పీక్ (అత్యధిక) విలువ నుండి వచ్చేది.
ముందు ఉదాహరణలో (గ్రాఫికల్ మెథడ్), పీక్ విలువ 20V.
![]()
![]()
RMS వోల్టేజ్ ఫార్ములా
RMS వోల్టేజ్ పీక్ విలువ, పీక్-టు-పీక్ విలువ, మరియు సగటు విలువల నుండి లెక్కించవచ్చు.
సైనసోయల్ వేవ్ఫార్మ్కు RMS వోల్టేజ్ లెక్కించడానికి క్రింది ఫార్ములాలను ఉపయోగిస్తారు.
పీక్ వోల్టేజ్ (VP);
![]()
పీక్ టు పీక్ వోల్టేజ్ (VPP);
![]()
సగటు వోల్టేజ్ (VAVG);
![]()
RMS వోల్టేజ్ vs పీక్ వోల్టేజ్ vs పీక్-టు-పీక్ వోల్టేజ్ vs సగటు వోల్టేజ్
AC సర్క్యూట్లో వివిధ గణనలకు RMS వోల్టేజ్ అనేది అనివార్యం. అదే విధంగా, పీక్ వోల్టేజ్, పీక్-టు-పీక్ వోల్టేజ్, మరియు సగటు వోల్టేజ్ కూడా అవసరం.
పీక్ వోల్టేజ్
పీక్ వోల్టేజ్ అనేది ఏదైనా వోల్టేజ్ వేవ్ఫార్మ్కు గరిష్ఠ విలువను నిర్వచిస్తుంది. పీక్ విలువను రిఫరెన్స్ అక్షం (0) నుండి వేవ్ఫార్మ్లో ఉన్న గరిష్ఠ బిందువుకు కొలిచి మార్చబడుతుంది.
మనం ఒక సైన్యుసోయిడల్ వేవ్ఫార్మ్ని దృష్టించాలంటే, వోల్టేజ్ విలువ రిఫరెన్స్ అక్షం నుండి పెరిగి వేవ్ఫార్మ్లోని పీక్ బిందువుకు చేరుతుంది. ఈ రెండు బిందువుల మధ్య భేదం మనకు పోజిటివ్ పీక్ వోల్టేజ్ ఇస్తుంది.
పీక్ బిందువు నుండి, వోల్టేజ్ విలువ తగ్గి రిఫరెన్స్ అక్షం చేరుతుంది. తర్వాత, అది నెగెటివ్ వైపు పెరిగి పీక్ బిందువుకు చేరుతుంది. ఈ బిందువు నెగెటివ్ పీక్ బిందువు.
మనం RMS వోల్టేజ్, పీక్-టు-పీక్ వోల్టేజ్, మరియు సగటు వోల్టేజ్ నుండి పీక్ వోల్టేజ్ని లెక్కించవచ్చు.
RMS వోల్టేజ్ నుండి పీక్ వోల్టేజ్
RMS వోల్టేజ్ నుండి పీక్ వోల్టేజ్ని లెక్కించడానికి, RMS వోల్టేజ్ని 1.414 అనే అంచనా కారకంతో గుణించాలి.
![]()
పీక్-టు-పీక్ వోల్టేజ్ నుండి పీక్ వోల్టేజ్
పీక్ వోల్టేజ్ అనేది పీక్-టు-పీక్ వోల్టేజ్ని రెండింటిలో ఒకటి.
![]()
శీర్షం వోల్టేజ్ సగటు వోల్టేజు నుండి
సగటు వోల్టేజు నుండి శీర్షం వోల్టేజ్ ని లెక్కించడానికి, మనం సగటు వోల్టేజును 1.57 అనే సుమారు కారకంతో గుణించాలి.
![]()
శీర్షం నుండి శీర్షం వోల్టేజ్
శీర్షం నుండి శీర్షం వోల్టేజ్ అనేది పోసిటివ్ శీర్షం వోల్టేజ్ మరియు నెగెటివ్ శీర్షం వోల్టేజ్ మధ్య తేడా.
ఒక సైన్ వేవ్పై శీర్షం నుండి శీర్షం వోల్టేజ్ క్రింది చిత్రంలో చూపబడింది.

మనం RMS వోల్టేజ్, శీర్షం వోల్టేజ్, మరియు సగటు వోల్టేజు నుండి శీర్షం నుండి శీర్షం వోల్టేజ్ ని లెక్కించవచ్చు.
పీక్-టు-పీక్ వోల్టేజ్ RMS వోల్టేజ్ నుండి
RMS వోల్టేజ్ నుండి పీక్-టు-పీక్ వోల్టేజ్ లను లెక్కించడానికి, 2.8284 అనేది ఏర్పడే గుణకం.
![]()
పీక్-టు-పీక్ వోల్టేజ్ పీక్ వోల్టేజ్ నుండి
పీక్-టు-పీక్ వోల్టేజ్ పీక్ వోల్టేజ్ యొక్క రెండు సార్లు.
![]()
పీక్-టు-పీక్ వోల్టేజ్ సగటు వోల్టేజ్ నుండి
RMS వోల్టేజ్ నుండి పీక్-టు-పీక్ వోల్టేజ్ లను లెక్కించడానికి, 3.14 (π) అనేది ఏర్పడే గుణకం.
![]()
శరాసరి వోల్టేజ్
శరాసరి వోల్టేజ్ కనుగొనడం RMS వోల్టేజ్ కనుగొనడం దాదాపు ఒకటి. ఇది మాత్రమే అవగాహన విలువలు చదరం కార్యం కాదు మరియు చదరం రూట్ చేయబడవు.
శరాసరి విలువ మనకు అడుగు రేఖను ఇస్తుంది. మరియు అడుగు రేఖపైన ఉన్న వైశాల్యం అడుగు రేఖ క్రింద ఉన్న వైశాల్యంతో సమానం. ఇది మధ్యమ వోల్టేజ్ గా కూడా తెలుసు.
మేము RMS వోల్టేజ్, శిఖర వోల్టేజ్, మరియు శిఖరం నుండి శిఖరం వోల్టేజ్ నుండి శరాసరి వోల్టేజ్ లను కాలకులేయవచ్చు.
RMS వోల్టేజ్ నుండి శరాసరి వోల్టేజ్
RMS వోల్టేజ్ నుండి శరాసరి వోల్టేజ్ కనుగొనడానికి, 0.9 దాదాపు గుణకం.
![]()
శిఖర వోల్టేజ్ నుండి శరాసరి వోల్టేజ్
శిఖర వోల్టేజ్ నుండి శరాసరి వోల్టేజ్ కనుగొనడానికి, 0.637 దాదాపు గుణకం.
![]()
పీక్-టు-పీక్ వోల్టేజ్ నుండి శరాసరి వోల్టేజ్
పీక్-టు-పీక్ వోల్టేజ్ నుండి శరాసరి వోల్టేజ్ లను లెక్కించడానికి, 0.318 అనేది ఏక్కడ ఉంటుంది.
![]()