Παρακμηνική Τιμή, Μέση Τιμή και RMS Τιμή

Ορισμός Παραμέτρου Κορυφής

Η τιμή κορυφής ενός αλλοίωτου μεγέθους αναφέρεται στη μέγιστη μέγεθος που επιτεύγεται εντός ενός κύκλου. Επίσης γνωστή ως μέγιστη τιμή, πλάτος ή τιμή κορυφής, αυτή η παράμετρος για ένα συνημιτονοειδές μέγεθος εμφανίζεται στους 90 βαθμούς, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Οι τιμές κορυφής της εναλλασσόμενης τάσης και του εναλλασσόμενου ρεύματος συμβολίζονται με E_m και I_m αντίστοιχα.

Μέση Τιμή Εναλλασσόμενων Μεγεθών
Η μέση τιμή ενός εναλλασσόμενου ρεύματος ή τάσης ορίζεται ως η μέση τιμή όλων των στιγμιαίων τιμών κατά τη διάρκεια ενός ολοκληρωμένου κύκλου. Για συμμετρικές κύματα, όπως συνημιτονοειδή σήματα, η θετική μισή περίοδος αντικατοπτρίζει την αρνητική μισή περίοδο. Συνεπώς, η μέση τιμή κατά τη διάρκεια ενός ολοκληρωμένου κύκλου είναι μηδέν λόγω της αλγεβρικής ακύρωσης.

Επειδή και οι δύο μισές περίοδοι εκτελούν εργασία, η μέση τιμή υπολογίζεται χωρίς να λαμβάνονται υπόψη οι σημειώσεις συμβολής. Έτσι, χρησιμοποιείται μόνο η θετική μισή περίοδος για την καθορίση της μέσης τιμής για συνημιτονοειδή κύματα. Αυτό το έννοια εξηγείται καλύτερα μέσα από ένα παράδειγμα:

Διαιρέστε τη θετική μισή περίοδο σε (n) ίσα τμήματα, όπως φαίνεται στο παραπάνω σχήμα

Ας i₁, i₂, i₃…….. i_n είναι οι μέσες τιμές

Η μέση τιμή του ρεύματος I_av = μέση τιμή των μέσων τιμών

Ορισμός και Αρχή RMS (Root Mean Square) Τιμής
Η RMS (Root Mean Square) τιμή ενός εναλλασσόμενου ρεύματος ορίζεται ως το σταθερό ρεύμα που, όταν διαβιβαστεί μέσα σε έναν αντίστοιχο για μια συγκεκριμένη περίοδο, παράγει την ίδια ποσότητα θερμότητας όπως το εναλλασσόμενο ρεύμα μέσα στον ίδιο αντίστοιχο κατά την ίδια περίοδο.

Εναλλακτικά, η RMS τιμή είναι η τετραγωνική ρίζα της μέσης τιμής των τετραγώνων όλων των στιγμιαίων τιμών του ρεύματος.

Εξήγηση Αρχής

Θεωρήστε ένα εναλλασσόμενο ρεύμα I που διαβιβάζεται μέσα σε έναν αντίστοιχο R για χρόνο t, παράγοντας την ίδια θερμότητα όπως ένα άμεσο ρεύμα I_eff. Όπως φαίνεται παρακάτω, ο κύκλος του ρεύματος χωρίζεται σε n ίσα διαστήματα t/n δευτερόλεπτα καθένα:

Ας i₁, i₂, i₃,………..in είναι οι μέσες τιμές

Τότε η θερμότητα που παράγεται σε

Ορισμός και Σημασία RMS (Root Mean Square) Τιμής

Μαθηματικά, η RMS (Root Mean Square) τιμή εκφράζεται ως I_eff = τετραγωνική ρίζα της μέσης τιμής των τετραγώνων των στιγμιαίων τιμών. Αυτή η τιμή ποσοτικοποιεί την ικανότητα μεταφοράς ενέργειας ενός πηγής AC, διακρίνοντάς την ως το πραγματικό μέτρο της πρακτικής επίδρασης ενός εναλλασσόμενου ρεύματος ή τάσης.

Οι αμμετροί και βολτμετροί καταγράφουν αυτόματα τις RMS τιμές. Για παράδειγμα, ένα τυπικό οικιακό μονοφάσειο AC εφοδιασμός 230 V, 50 Hz αναφέρει την RMS τάση, καθώς αυτή η τιμή καθορίζει την ενέργεια που παρέχεται στις ηλεκτρικές φορτίες. Σε κύκλωμα DC, η τάση και το ρεύμα παραμένουν σταθερά, απλοποιώντας την αξιολόγηση της μέγεθος, ενώ τα συστήματα AC απαιτούν ειδικά μετρήματα λόγω της μεταβαλλόμενης φύσης τους στο χρόνο. Τα εναλλασσόμενα μεγέθη χαρακτηρίζονται από τρία βασικά παράμετρα: την τιμή κορυφής (τη μέγιστη στιγμιαία μέγεθος), τη μέση τιμή (τη μέση τιμή των θετικών μισών κύκλων) και την RMS τιμή (την αποτελεσματική τιμή DC για τη μεταφορά ενέργειας). Αυτά τα μέτρα συλλογικά επιτρέπουν την ακριβή ανάλυση της συμπεριφοράς των συστημάτων AC και της μεταφοράς ενέργειας.