O que é o Valor Eficaz da Tensão Alternada?

Estas são as perguntas que vêm à nossa mente sempre que lidamos com circuitos CA.

Suponha que temos um circuito CC simples (figura – 1) e queremos replicá-lo em um circuito CA. Temos tudo igual, exceto a tensão de alimentação, que agora deve ser uma tensão de alimentação CA tensão. Agora, a pergunta é qual deve ser o valor da tensão de alimentação CA para que nosso circuito funcione exatamente como o de CC.

Vamos colocar o mesmo valor de tensão de alimentação CA (Vpico CA = 10 volts) que está no nosso circuito CC. Fazendo isso, podemos ver (figura 3) que, durante meia ciclo, o sinal de tensão CA não cobre toda a área (área azul) da tensão CC constante, o que significa que o sinal CA não pode fornecer a mesma quantidade de potência que a alimentação CC.

Isso significa que devemos aumentar a tensão CA para cobrir a mesma área e verificar se está fornecendo a mesma quantidade de potência ou não.

Descobrimos que (figura 4) ao aumentar a tensão pico Vpico até (π/2) vezes a tensão de alimentação CC tensão, podemos realmente cobrir toda a área do CC no CA. Quando o sinal de tensão CA representa completamente o sinal de tensão CC, esse valor do sinal CC é chamado de valor médio do sinal CA.

Agora, nossa tensão CA deve fornecer a mesma quantidade de potência. Mas, quando ligamos a alimentação, surpreendentemente, descobrimos que a tensão CA está fornecendo mais potência do que o CC. Porque um valor médio de CA fornece a mesma quantidade de cargas, mas não a mesma quantidade de potência. Portanto, para obter a mesma quantidade de potência de nossa alimentação CA, devemos diminuir a tensão de alimentação CA.

Descobrimos que, diminuindo a tensão pico Vpico até √2 vezes a tensão CC, obtemos a mesma quantidade de potência fluindo em ambos os circuitos. Quando o sinal de tensão CA fornece a mesma quantidade de potência que o CC, esse valor de tensão CC é chamado de valor eficaz ou valor RMS do CA.
Estamos sempre preocupados com a quantidade de potência que flui através de nossos circuitos, independentemente da quantidade de elétrons necessários para fornecer essa potência, e é por isso que sempre usamos o valor RMS da alimentação CA em vez do valor médio em todo o sistema CA.

Conclusão
O valor médio de uma corrente CA representa a mesma quantidade de cargas na corrente CC.

Valor RMS de uma corrente CA representa a mesma quantidade de potência na corrente CC

A corrente CA usa menos carga para fornecer a mesma quantidade de potência CC.

Fonte: Electrical4u

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