Tepe Değeri Ortalama Değer ve RMS Değeri

Tepki Değerinin Tanımı

Alternatif bir nicelikteki tepki değeri, bir döngü içinde ulaşılan maksimum büyüklüğü ifade eder. Ayrıca maksimum değer, genlik veya zirve değeri olarak da bilinen bu parametre, sinüzoidal bir nicelik için 90 derecede gerçekleşir, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi. Alternatif gerilim ve akımın tepki değerleri sırasıyla E_m ve I_m ile gösterilir.

Alternatif Niceliklerin Ortalama Değeri
Alternatif bir gerilimin veya akımın ortalama değeri, bir tam döngü boyunca tüm anlık değerlerin ortalaması olarak tanımlanır. Sinüzoidal sinyaller gibi simetrik dalga biçimleri için, pozitif yarı döngü negatif yarı döngünün yansımasıdır. Bu nedenle, cebirsel iptal sonucunda bir tam döngü üzerinde ortalama değer sıfırdır.

Her iki yarı döngü de iş yapar, bu nedenle işaret kuralına bakılmadan ortalama değer hesaplanır. Bu nedenle, sinüzoidal dalga biçimleri için ortalama değeri belirlemek için sadece pozitif yarı döngü kullanılır. Bu kavram, bir örnekle en iyi şekilde açıklanabilir:

Yukarıdaki figürde gösterildiği gibi, pozitif yarı döngüyü (n) eşit parçaya bölün

i₁, i₂, i₃…….. i_n orta ordinatlar olsun

Akımın ortalama değeri I_av = orta ordinatların ortalaması

Karekök Ortalama (RMS) Değerinin Tanımı ve İlkesi
Alternatif bir akımın RMS (Karekök Ortalama) değeri, belirli bir süre boyunca bir dirençten geçirildiğinde, aynı direnç üzerinden aynı sürede alternatif akımdan üretilen ısı miktarını üreten sabit akım olarak tanımlanır.

Alternatif olarak, RMS değeri, akımın tüm anlık değerlerinin karelerinin ortalamasının kareköküdür.

İlke Açıklaması

Bir I alternatif akımın, R direncinden t süresince geçen, aynı sürede bir doğrudan akımdan (I_eff) üretilen ısı kadar ısı üretmesini düşünün. Aşağıda gösterildiği gibi, akımın döngüsü, her biri t/n saniye olan n eşit aralığa bölünmüştür:

i₁, i₂, i₃,………..in orta ordinatlar olsun

O zaman üretilen ısı

RMS Değerinin Tanımı ve Önemi

Matematiksel olarak, RMS (Karekök Ortalama) değeri, I_eff = anlık değerlerin karelerinin ortalamasının karekökü şeklinde ifade edilir. Bu değer, AC kaynağın enerji aktarım yeteneğini nicelendirir ve alternatif bir akım veya gerilimin pratik etkisinin gerçek ölçüsünü belirler.

Ampermetreler ve voltmetreler doğal olarak RMS değerleri kaydeder. Örneğin, 230 V, 50 Hz'lı standart bir ev tipi tek fazlı AC beslemenin RMS gerilimi belirtilir, çünkü bu değer elektrik yüklerine aktarılan enerjiyi belirler. DC devrelerinde, gerilim ve akım sabit kalır, bu da büyüklük değerlendirmesini basitleştirir, ancak AC sistemlerin zamanla değişen doğası nedeniyle özel metrikler gerektirir. Alternatif nicelikler, üç ana parametre ile karakterize edilir: tepki değeri (maksimum anlık büyüklük), ortalama değer (pozitif yarı döngü değerlerinin ortalaması) ve RMS değeri (enerji aktarımı için etkin DC eşdeğeri). Bu metrikler, AC sisteminin davranışını ve güç aktarımını hassas bir şekilde analiz etmeyi sağlar.