Giá trị đỉnh Giá trị trung bình và Giá trị hiệu dụng

Định nghĩa về Giá trị Đỉnh

Giá trị đỉnh của một đại lượng dao động là độ lớn tối đa mà nó đạt được trong một chu kỳ. Cũng được gọi là giá trị tối đa, biên độ hoặc giá trị đỉnh, tham số này đối với một đại lượng hình sin xảy ra ở 90 độ, như được minh họa trong hình dưới đây. Giá trị đỉnh của điện áp và dòng điện xoay chiều được ký hiệu bằng E_m và I_m, tương ứng.

Giá trị Trung bình của Đại lượng Dao động
Giá trị trung bình của điện áp hoặc dòng điện xoay chiều được định nghĩa là trung bình của tất cả các giá trị tức thời trong một chu kỳ hoàn chỉnh. Đối với các dạng sóng đối xứng như tín hiệu hình sin, nửa chu kỳ dương phản chiếu nửa chu kỳ âm. Do đó, giá trị trung bình trong một chu kỳ đầy đủ là không do sự triệt tiêu đại số.

Vì cả hai nửa chu kỳ đều thực hiện công việc, giá trị trung bình được tính toán mà không cần xem xét quy ước dấu. Do đó, chỉ nửa chu kỳ dương được sử dụng để xác định giá trị trung bình cho các dạng sóng hình sin. Khái niệm này được minh họa tốt nhất thông qua một ví dụ:

Chia nửa chu kỳ dương thành (n) phần bằng nhau như được hiển thị trong hình trên

Gọi i₁, i₂, i₃…….. i_n là các hoành độ giữa

Giá trị trung bình của dòng điện I_av = trung bình của các hoành độ giữa

Định nghĩa và Nguyên lý về Giá trị RMS
Giá trị RMS (Root Mean Square) của dòng điện xoay chiều được định nghĩa là dòng điện ổn định mà khi đi qua một điện trở trong một khoảng thời gian cụ thể, tạo ra cùng một lượng nhiệt như dòng điện xoay chiều đi qua cùng một điện trở trong cùng một khoảng thời gian.

Hoặc, giá trị RMS là căn bậc hai của trung bình các bình phương của tất cả các giá trị tức thời của dòng điện.

Giải thích Nguyên lý

Cân nhắc dòng điện xoay chiều I đi qua một điện trở R trong thời gian t, tạo ra cùng một lượng nhiệt như dòng điện một chiều I_eff. Như được minh họa dưới đây, chu kỳ của dòng điện được chia thành n khoảng bằng nhau, mỗi khoảng là t/n giây:

Gọi i₁, i₂, i₃,………..in là các hoành độ giữa

Thì lượng nhiệt sinh ra trong

Định nghĩa và Ý nghĩa của Giá trị RMS

Toán học, giá trị RMS (Root Mean Square) được biểu diễn là I_eff = căn bậc hai của trung bình các bình phương của các giá trị tức thời. Giá trị này định lượng khả năng truyền năng lượng của một nguồn AC, phân biệt nó như là thước đo thực sự của tác động thực tế của dòng điện hoặc điện áp xoay chiều.

Các ampe kế và voltmeter tự nhiên ghi lại giá trị RMS. Ví dụ, nguồn AC một pha tiêu chuẩn cho gia đình có định mức 230 V, 50 Hz chỉ định giá trị RMS, vì giá trị này quyết định năng lượng được cung cấp cho các tải điện. Trong các mạch DC, điện áp và dòng điện giữ nguyên, đơn giản hóa việc đánh giá độ lớn, trong khi các hệ thống AC yêu cầu các chỉ số đặc biệt do bản chất thay đổi theo thời gian. Các đại lượng dao động được đặc trưng bởi ba tham số chính: giá trị đỉnh (độ lớn tức thời tối đa), giá trị trung bình (trung bình của các giá trị nửa chu kỳ dương), và giá trị RMS (giá trị tương đương DC cho việc truyền năng lượng). Những chỉ số này cùng nhau cho phép phân tích chính xác hành vi của hệ thống AC và quá trình truyền năng lượng.