Valor Máximo Valor Promedio y Valor RMS

Definición de Valor Pico

El valor pico de una cantidad alterna se refiere a la magnitud máxima que alcanza en un ciclo. También conocido como el valor máximo, amplitud o valor de cresta, este parámetro para una cantidad sinusoidal ocurre a 90 grados, como se ilustra en la figura siguiente. Los valores pico de voltaje y corriente alterna se denotan por E_m y I_m, respectivamente.

Valor Promedio de Cantidad Alterna
El valor promedio de un voltaje o corriente alterna se define como la media de todos los valores instantáneos durante un ciclo completo. Para formas de onda simétricas como las señales sinusoidales, la mitad positiva del ciclo es un espejo de la mitad negativa. Por lo tanto, el valor promedio en un ciclo completo es cero debido a la cancelación algebraica.

Dado que ambas mitades del ciclo realizan trabajo, el valor promedio se calcula sin considerar las convenciones de signo. Por lo tanto, solo se utiliza la mitad positiva del ciclo para determinar el valor promedio de las formas de onda sinusoidales. Este concepto se ilustra mejor a través de un ejemplo:

Divida la mitad positiva del ciclo en (n) partes iguales como se muestra en la figura anterior

Sean i₁, i₂, i₃…….. i_n las ordenadas medias

El valor promedio de la corriente I_av = media de las ordenadas medias

Definición y Principio del Valor RMS
El valor RMS (Root Mean Square) de una corriente alterna se define como la corriente constante que, al pasar a través de un resistor durante un tiempo especificado, genera la misma cantidad de calor que la corriente alterna a través del mismo resistor durante el mismo período.

Alternativamente, el valor RMS es la raíz cuadrada de la media de los cuadrados de todos los valores instantáneos de la corriente.

Explicación del Principio

Considere una corriente alterna I que fluye a través de un resistor R durante un tiempo t, produciendo el mismo calor que una corriente directa I_eff. Como se ilustra a continuación, el ciclo de la corriente se divide en n intervalos iguales de t/n segundos cada uno:

Sean i₁, i₂, i₃,………..in las ordenadas medias

Entonces, el calor producido en

Definición e Importancia del Valor RMS

Matemáticamente, el valor RMS (Root Mean Square) se expresa como I_eff = raíz cuadrada de la media de los cuadrados de los valores instantáneos. Este valor cuantifica la capacidad de transferencia de energía de una fuente AC, distinguiéndola como la verdadera medida del efecto práctico de una corriente o voltaje alterno.

Los amperímetros y voltímetros registran inherentemente valores RMS. Por ejemplo, un suministro AC monofásico estándar doméstico con una calificación de 230 V, 50 Hz especifica el voltaje RMS, ya que este valor dicta la energía entregada a las cargas eléctricas. En circuitos de CC, el voltaje y la corriente permanecen constantes, simplificando la evaluación de la magnitud, mientras que los sistemas de CA requieren métricas especializadas debido a su naturaleza variable en el tiempo. Las cantidades alternas se caracterizan por tres parámetros clave: el valor pico (la magnitud instantánea máxima), el valor promedio (la media de los valores de la mitad positiva del ciclo) y el valor RMS (el equivalente DC efectivo para la transferencia de energía). Estos parámetros colectivamente permiten un análisis preciso del comportamiento del sistema AC y la transferencia de potencia.