Toppmark, meðaltal og RMS gildi

Hæðmörk skilgreining

Hæðmörk sínuslaga magns er stærsta gildi sem það náðir á eina hringferð. Þetta gildi er einnig kölluð hæsta gildi, amplitúð eða crest value. Fyrir sínuslaga magn kemur þetta gildi við 90 gráður eins og sýnt er í myndinni hér fyrir neðan. Hæðmörk sínuslags spenna og straums eru táknuð með E_m og I_m samkvæmt.

Middalgildi sínuslags magns
Middalgildi sínuslags spenna eða straums er skilgreint sem meðaltal allra augnabliksgilda yfir eina fullkomna hringferð. Fyrir symmetriska ferlar eins og sínusferlar er jákvæða helmingur speglun af neikvæða helmingnum. Þar með er middalgildi yfir heilan hringferð núll vegna algebrulegrar útjafningar.

Þar sem bæði helmingar framkvæma vinnu, reiknist middalgildi án tilliti til merki. Þannig er notast við bara jákvæðan helming til að ákvarða middalgildi fyrir sínusferla. Þessi hugmynd er best lýst með dæmi:

Deilið jákvæðan helming í (n) jöfnu fjölda hluta eins og sýnt er í myndinni að ofan

Látum i₁, i₂, i₃…….. i_n vera miðgildin

Middalgildi straums I_av = meðaltal miðgilda

Skilgreining og grundvöllur RMS gildis
RMS (Root Mean Square) gildi sínuslags straums er skilgreint sem fast straumur sem, ef hann fer yfir móttækni á ákveðið tíma, myndar sama mikið hita og sínuslags straumur yfir sama móttækni á sama tíma.

Einnað leið, RMS gildi er ferningsrót meðaltals ferninga allra augnabliksgilda straumsins.

Grundvöllur

Athugið sínuslags straum I sem fer yfir móttækni R á tíma t, sem myndar sama mikið hita og beinn straum I_eff. Eftirfarandi mynd sýnir hvernig hringferð straumsins er deilt í n jafna bil á t/n sekunds hver:

Látum i₁, i₂, i₃,………..in vera miðgildin

Þá er hiti myndaraður í

Skilgreining og betydning RMS gildis

Stærðfræðilega er RMS (Root Mean Square) gildi skilgreint sem I_eff = ferningsrót meðaltals ferninga augnabliksgilda. Þetta gildi mælir orkaflutningsförmun AC upphafs, sem greinir það sem raunverulega áhrif AC spenna eða straums.

Straumamælar og spennamælar taka sjálfvirkt RMS gildi. Til dæmis, venjuleg heimilis AC rafbirting með 230 V, 50 Hz gefur RMS spennu, sem stjórnar orku sem send er í rafkerfi. Í DC kerfum verða spenna og straumur fastir, en AC kerfi krefjast sérstakrar mælingar vegna breytileika með tímabili. Sínuslags magn eru karakterísk af þremur atriðum: hæðmörk (hæsta augnabliksgildi), middalgildi (meðaltal jákvæða helminga) og RMS gildi (DC jafngildi fyrir orkaflutning). Þessi atriði leyfa nákvæma greiningu á AC kerfum og orkaflutningi.