Dalam bidang elektronik, kita sering mendengar istilah bergantian dan langsung semasa . Jadi, bentuk gelombang bergantian adalah yang berkaitan dengan arus AC. Ini bermaksud bahawa ia adalah bentuk gelombang berkala yang bertukar antara nilai negatif dan positif. Jenis gelombang yang paling umum digunakan untuk mewakili ini adalah bentuk gelombang sinusoidal. Ketika datang ke bentuk gelombang arus terus, nilai arus dan voltan pada dasarnya berada dalam keadaan stabil. Begitu mudah untuk mewakili nilai stabil dan nilai besarnya juga. Tetapi seperti perbincangan di atas, nilai magnitud bentuk gelombang AC tidak begitu sederhana kerana ia berubah secara berterusan sesuai dengan masa. Untuk mengetahui ini, terdapat banyak kaedah dan kaedah yang paling popular adalah “Voltage RMS”. Artikel ini menerangkan dengan jelas keseluruhan teori voltan RMS, persamaannya, kaedah yang boleh digunakan, dan lain-lain.

Apakah Voltan RMS?

Definisi: Pertama, ia dikembangkan sebagai Nilai Root-Mean-Squared. Definisi umum yang diberikan oleh banyak orang untuk ini adalah jumlah kuasa AC yang dikira yang memberikan jumlah daya pemanasan yang sama dengan DC kuasa , tetapi voltan RMS mempunyai fungsi tambahan. Ia diistilahkan sebagai √ dari nilai purata fungsi berganda nilai yang dihasilkan dengan segera.

Nilai dinyatakan sebagai V_RMSdan nilai semasa RMS adalah I_RMS.

Bentuk Gelombang Voltan RMS

Nilai RMS dikira hanya untuk voltan sinusoidal atau nilai semasa yang berubah-ubah di mana magnitud gelombang berubah sesuai dengan masa, tetapi tidak digunakan untuk pengiraan nilai bentuk gelombang DC kerana magnitud tetap berubah. Dengan membandingkan nilai RMS gelombang sinus AC yang memberikan jumlah tenaga elektrik yang serupa dengan beban yang disediakan sebagai litar DC yang serupa, maka nilainya dikenali sebagai nilai efektif.

Di sini, nilai semasa berkesan ditunjukkan sebagai I_efdan nilai voltan berkesan ialah V_ef. Atau, nilai efektif juga dinyatakan sebagai berapa ampere atau volt untuk gelombang DC yang serupa dengan kemampuan untuk menghasilkan jumlah daya yang serupa.

“frekuensi resonan litar rlc selari ”

Persamaan

Lebih penting untuk mengetahui Persamaan Voltan RMS di mana ia digunakan untuk mengira banyak nilai dan persamaan asasnya

V_RMS= V_{voltan puncak}* (1 / (√2)) = V_{voltan puncak}* 0.7071

Nilai voltan RMS didasarkan pada nilai magnitud gelombang AC dan tidak bergantung pada sudut fasa atau frekuensi bentuk gelombang arus ulang-alik.

Contohnya: apabila voltan puncak bentuk gelombang AC disediakan sebagai 30 volt maka voltan RMS dikira seperti berikut:

V_RMS= V_{voltan puncak}* (1 / (√2)) = 30 * 0.7071 = 21.213

Nilai yang dihasilkan hampir sama dalam kaedah grafik dan analisis. Ini berlaku hanya dalam kes gelombang sinusoidal. Manakala dalam gelombang bukan sinusoidal, kaedah grafik adalah satu-satunya pilihan. Daripada menggunakan voltan puncak, kita dapat mengira menggunakan voltan yang ada di antara dua nilai puncak iaitu V_P-P.

The Nilai RMS sinusoidal dikira seperti berikut:

V_RMS= V_{voltan puncak}* (1 / (√2)) = V_{voltan puncak}* 0.7071

V_RMS= V_{voltan puncak}* (1/2 (√2)) = V_{puncak-puncak}* 0.3536

V_RMS= V_rata-rata* ( ∏ / (√2)) = V_rata-rata* 1.11

Setara Voltan RMS

Terdapat terutamanya dua pendekatan umum untuk pengiraan nilai voltan RMS gelombang sinus atau bentuk gelombang rumit yang lain. Pendekatannya adalah

Kaedah Grafik Voltan RMS - Ini digunakan untuk mengira voltan RMS gelombang bukan sinus yang berbeza mengikut masa. Ini dapat dilakukan dengan menunjukkan titik tengah pada gelombang.
Kaedah Analisis Voltan RMS - Ini digunakan untuk mengira voltan gelombang melalui pengiraan matematik.

Pendekatan Grafik

Pendekatan ini menunjukkan prosedur yang sama untuk pengiraan nilai RMS untuk separuh gelombang positif dan negatif. Jadi, artikel ini menerangkan prosedur kitaran positif. Nilainya dapat dikira dengan mempertimbangkan jumlah ketepatan tertentu untuk sekejap jarak yang sama di seluruh bentuk gelombang.

Kitaran separuh positif dipisahkan menjadi bahagian yang sama 'n' yang juga disebut ordinat tengah. Apabila terdapat lebih banyak ordinat pertengahan, hasilnya akan lebih tepat. Jadi, lebar setiap ordinat tengah akan menjadi n darjah dan ketinggian adalah nilai segera gelombang melintasi paksi-x gelombang.

Kaedah Grafik

Di sini, setiap nilai ordinat tengah dalam gelombang digandakan dan kemudian ditambahkan ke nilai seterusnya. Pendekatan ini memberikan nilai kuasa dua voltan RMS. Kemudian nilai yang diperoleh dibahagikan dengan jumlah keseluruhan ordinat tengah di mana ini memberikan nilai min voltan RMS. Jadi, persamaan voltan RMS diberikan oleh

Vrms = [jumlah keseluruhan ordinat tengah × (voltan) 2] / bilangan ordinat tengah

Dalam contoh di bawah, terdapat 12 ordinat tengah dan voltan RMS ditunjukkan seperti

V_RMS= √ (V₁^dua+ V_dua^dua+ V₃^dua+ V₄^dua+ V₅^dua+ V₆^dua+ …… + V₁₂^dua) / 12

Mari kita anggap bahawa voltan bolak-balik mempunyai nilai voltan puncak 20 volt dan dengan pertimbangan 10 nilai ordinat tengah, ia diberikan sebagai

V_RMS= √ (6.2^dua+ 11.8^dua+ 16.2^dua+ 19^dua+ 20^dua+ 16.2^dua+ 11.8^dua+ 6.2^dua+ 0^dua) / 10 = √ (2000) / 12

V_RMS= 14.14 Volt

Pendekatan grafik menunjukkan hasil yang sangat baik dalam mengetahui nilai RMS gelombang AC yang sama ada sinusoidal dari simetris. Ini bermaksud bahawa kaedah grafik bahkan boleh digunakan untuk bentuk gelombang yang rumit.

Pendekatan Analisis

Di sini, kaedah ini hanya berkaitan dengan gelombang sinus yang mudah untuk mencari nilai voltan RMS melalui pendekatan matematik. Jenis gelombang sinus berkala adalah tetap dan diberikan sebagai

V_(t)= V_maks* cos (ωt)

Dalam ini, nilai RMS voltan sinus V_(t)adalah

V_RMS= √ (1 / T ʃ^T₀V_maks^dua* sesuatu^dua(ωt))

Apabila had integral dipertimbangkan antara 0⁰dan 360⁰, kemudian

V_RMS= √ (1 / T ʃ^T₀V_maks^dua* sesuatu^dua(ωt))

Secara keseluruhan, sepadan dengan voltan AC, voltan RMS adalah kaedah representasi terbaik di mana ia mewakili nilai magnitud, arus, dan voltan isyarat. Nilai RMS tidak serupa dengan median keseluruhan nilai segera. Perkadaran dengan nilai voltan RMS dan voltan puncak setara dengan arus RMS dan nilai arus puncak.

Sebilangan besar peranti multimeter sama ada ammeter atau voltmeter mengira nilai RMS dalam pertimbangan gelombang sinus yang tepat. Untuk mengukur nilai RMS gelombang bukan sinus, 'Multimeter tepat' diperlukan. Nilai yang dijumpai oleh pendekatan RMS untuk gelombang sinus memberikan kesan pemanasan yang serupa dengan gelombang DC.

Sebagai contoh, saya^duaR = Saya_RMS^duaR. Dalam hal voltan dan arus AC, ia harus dianggap sebagai nilai RMS jika tidak dianggap seperti yang lain. Jadi, AC 10 amp akan memberikan kesan pemanasan yang serupa dengan DC 10 amp dan nilai puncak sekitar 14.12 amp.

Oleh itu, ini semua mengenai konsep voltan RMS, persamaannya, bentuk gelombang sinusoidal, kaedah yang digunakan untuk pengiraan nilai voltan ini, dan terperinci Teori voltan RMS daripadanya. Juga, ketahui bagaimana voltan puncak, voltan rata-rata, dan voltan puncak ke puncak diubah menjadi voltan RMS melalui Kalkulator RMS ?