Valor Máximo Valor Medio e Valor RMS

Definición do valor máximo

O valor máximo dunha magnitude alternativa refírese á magnitude máxima que alcanza nun ciclo. Tamén coñecido como valor máximo, amplitud ou valor de cresta, este parámetro para unha magnitude sinusoidal ocorre aos 90 graos, como se ilustra na figura a continuación. Os valores máximos da tensión e corrente alternas denótanse por E_m e I_m, respectivamente.

Valor medio das magnitudes alternativas
O valor medio dunha tensión ou corrente alternas define como a media de todos os valores instantáneos ao longo dun ciclo completo. Para formas de onda simétricas como as señais sinusoidais, a metade positiva do ciclo espella a metade negativa. En consecuencia, o valor medio sobre un ciclo completo é cero debido á cancelación algébrica.

xa que ambas as metades do ciclo realizan traballo, o valor medio calculase sen ter en conta as convencións de signo. Polo tanto, só se usa a metade positiva do ciclo para determinar o valor medio para formas de onda sinusoidais. Este concepto ilústrase mellor a través dun exemplo:

Divide a metade positiva do ciclo en (n) número de partes iguais, como se mostra na figura anterior

Sexan i₁, i₂, i₃…….. i_n as ordenadas medias

O valor medio da corrente I_av = media das ordenadas medias

Definición e principio do valor RMS
O valor RMS (Root Mean Square) dunha corrente alternativa define como a corrente constante que, ao pasar por un resistor durante un tempo especificado, xera a mesma cantidade de calor que a corrente alternativa polo mesmo resistor durante o mesmo período.

Alternativamente, o valor RMS é a raíz cadrada da media dos cadrados de todos os valores instantáneos da corrente.

Explicación do principio

Considérase unha corrente alternativa I que fluye a través dun resistor R durante un tempo t, producindo o mesmo calor que unha corrente directa I_eff. Como se ilustra a continuación, o ciclo da corrente divide en n intervalos iguais de t/n segundos cada un:

Sexan i₁, i₂, i₃,………..in as ordenadas medias

Entón o calor xerado en

Definición e significado do valor RMS

Matematicamente, o valor RMS (Root Mean Square) expresa como I_eff = raíz cadrada da media dos cadrados dos valores instantáneos. Este valor cuantifica a capacidade de transferencia de enerxía dunha fonte AC, distinguiéndoo como a medida verdadeira do efecto práctico dunha corrente ou tensión alternativa.

Os amperímetros e voltímetros rexistran inherentemente valores RMS. Por exemplo, un suministro AC monofásico estándar doméstico con unha clasificación de 230 V, 50 Hz especifica a tensión RMS, xa que este valor dicta a enerxía entregada ás cargas eléctricas. Nas circuitos DC, a tensión e corrente permanecen constantes, simplificando a avaliación da magnitude, mentres que os sistemas AC requiren métricas especializadas debido á súa natureza variante no tempo. As magnitudes alternativas caracterízanse por tres parámetros clave: o valor máximo (a magnitude instantánea máxima), o valor medio (a media dos valores da metade positiva do ciclo) e o valor RMS (o equivalente DC efectivo para a transferencia de enerxía). Estas métricas permiten en conxunto unha análise precisa do comportamento dos sistemas AC e a transferencia de potencia.