Bedste svar
Som vist ovenfor veksler vekselstrømsmængder og ethvert udstyr vil se den øjeblikkelige bølgeform, der har en positiv og negativ Peak og underlagt Peak to Peak.
Problemet er, at udstyr og instrumenter kun reagerer på gennemsnitsværdien af enhver bølgeform og effekt afhænger af RMS.
Hvis man bruger DC, er Peak, Gennemsnit og RMS alle de samme, så for at sammenligne æbler med æbler blev der udviklet et middel til at sikre de korrekte aflæsninger, uanset bølgeform, så det siger 1000W for enhver bølgeform kunne afledes. Nøgleværdierne er Peak, Gennemsnit, RMS og formfaktor = RMS / Gennemsnit
Nu, da al analog instrumentering reagerer på gennemsnitsværdien af enhver bølgeform, så for sinusformede størrelser gør vi som vist nedenfor, som definerer gennemsnitsværdien i form af topværdien. Bemærk, dette er en konstant værdi
Problemet er, at mens ethvert instrument reagerer på gennemsnitsværdien, er effekten afhængig af RMS-værdien (Root Mean Squared), der beregnes som vist nedenfor; man kan erstatte sinusfunktionen (over og under) med den bølgeform man har brug for. Bemærk dette er en konstant værdi
Fordelen af AVG og RMS er, at de er konstante “DC” -værdier. Dette er vist for forskellige bølgeformer nedenfor.
Forholdet mellem RMS og gennemsnit er kendt som formfaktoren, og som er en vigtig mængde til analog instrumentering. Hvis man f.eks. Måler en sinusformet vekselstrøm, vil den reagere på gennemsnitsværdien, men aflæsningen skal afspejle RMS. Således vil måleren reagere på 2 / pi = .637, men skalaen skal derefter justeres til at læse RMS, så disse skaleres med formfaktoren, som i tilfælde af sinusformede størrelser er 1,11. Således vil 100V peak give 63,7 V gennemsnit, men RMS er 70,6 V.
Hvis man har en analog måler kalibreret til sinusbølger, og man ønsker at læse sige en DC eller trekantet bølge multiplicerer man simpel den målte bølgeformaflæsning med dens formfaktor og divideres med sinusbølgeformfaktoren. fx
hvis vi har trekantbølge med top 100V, RMS = 55,7, AVG = 50 og FF = 1,154
Trekantbølgen målt på en sinusformet kalibreret måler vil svare på 50V og måleraflæsningen vil være 50 * 1,11 = 55,5V, når den skal være 57V. For at rette op på dette gør vi 55,7 * 1,154 / 1,11 = 57V, hvilket er korrekt.
Dette er grunden til, at gamle analoge målere har separate DC- og AC-intervaller, men de fleste moderne instrumenter læser ægte RMS, så man ikke behøver at bekymre sig om bølgeformen. True RMS udfører beregningerne vist ovenfor i realtid.
Således kræves RMS-mængder for at bestemme strøm, som er den ægte forbrugte strøm, selvom alt udstyr reagerer på gennemsnittet. Således giver 100V RMS og 10A RMS en effekt på 1000W uanset bølgeformen. Du skal bare måle med korrekte analoge instrumenter eller SAND RMS-meter.
Så i stedet for Power = Vpeak * Sin (theta) * Ipeak * Sine (theta-aplha) har vi Power = Vrms * Irms
Og alt dette var for at gøre vores liv lettere?
YDERLIGERE INFO
Som en side
Strøm = Vp * Ip / 2 = (Vp / sqrt (2)) * (Ip / sqrt (2+)) = Vrms * Irms
TILLÆG
Det ser ud til, at det omstridte nummer af” RMS POWER “som defineret for lydsystemer har løftet hovedet.
Bemærk venligst spørgsmål “hvad er RMS-magt” ikke dets fordele eller ulemper.
Selvom fejlagtig RMS-effekt på et eller andet tidspunkt blev defineret som
P = Vrms * Irms
til brug i lydsystemer alene og ikke andre steder.
se her for flere detaljer http://www.n4lcd.com/RMS.pdf
Således med hensyn til det stillede spørgsmål er dette den definition, der blev tildelt udtrykket “RMS POWER”. Uanset om det er korrekt eller ej, er et andet problem.
Dette udtryk gælder især for lydsystemer, og påstanden er, at dette repræsenterer gennemsnitseffekt.
Uanset hvad folk siger eller hævder følgende ligning løser dette problem pr. definition. Det er området under kurven divideret med den tidsperiode, der pr. Definition altid resulterer i gennemsnitsværdien. Man kan vælge integrationsgrænser og tidsperiode {\ frac {1} {T}} uafhængigt af hinanden, og uanset om man får den krævede gennemsnitsværdi og DETTE BEHOV IKKE VÆRE NUL. Det er kun nul over en fuld cyklus, når og hvis bølgeformen er symmetrisk og ikke behøver at være periodisk.
{\ displaystyle x \_ {\ text {avg}} = {\ frac {1 } {T}} \ int \_ {t\_ {1}} ^ {t\_ {2}} y (t) \, \ operatorname {d} t}
se Vekselstrøm
Øjeblikkelig strøm defineres som:
{\ displaystyle P \_ {\ text {inst}} (t) = v (t) i (t)} = {\ frac {v (t) ^ 2} {Z}} = i (t) ^ 2 * Z
hvor v (t) og i (t) er den tid, der varierer spændings- og strømbølgeformer.Generelt er Z aldrig kendt, og de to sidstnævnte ligninger næppe brugt, men hvor Z er kendt, kan de også bruges.
Denne definition er nyttig, fordi den gælder for alle bølgeformer, uanset om de er sinusformede eller ikke . Dette er især nyttigt i kraftelektronik, hvor nonsinusformede bølgeformer er almindelige.
Generelt er vi interesseret i den gennemsnitlige aktive effekt over en periode, uanset om det er en lavfrekvent linjecyklus eller en høj frekvens skifteperiode for effektomformer. Den enkleste måde at få dette resultat er at tage integralet i den øjeblikkelige beregning over den ønskede periode. Hvis man gør dette digitalt, skal samplingstiderne være meget små (mindst to gange den højeste forventede harmoniske), men den periode, i hvilken den er integreret og gennemsnit, kan være betydeligt større.
{\ displaystyle P \_ {\ text {avg}} = {\ frac {1} {t\_ {2} -t\_ {1}}} \ int \_ {t\_ {1}} ^ {t\_ {2}} v (t) i (t ) \, \ operatorname {d} t}
Denne metode til beregning af gennemsnitseffekten giver den aktive effekt uanset det harmoniske indhold af bølgeformen. I praktiske anvendelser ville dette ske i det digitale domæne, hvor beregningen bliver triviel sammenlignet med brugen af rms og fase for at bestemme aktiv effekt.
{\ displaystyle P \_ {\ text {avg}} = {\ frac {1} {n}} \ sum \_ {k = 1} ^ {n} V [k] I [k]}
Jeg håber, dette tydeliggør forhold, der falder uden for det spørgsmål, der stilles.
Svar
RMS står for “Root Mean Squared” og er måling af den gennemsnitlige spændingsmængde, der bruges til at drive en lydkilde, hvor den når en tærskel for total dynamisk forvrængning. Det kaldes typisk RMS Power Rating, eller bare bare RMS Rating.
Når du hører “RMS Power” (i modsætning til “Peak Power), er det den mængde strøm, som en højttaler eller en lydkilde kan typisk håndtere over en periode uden at producere nogen hørbar forvrængning eller producere et THD-niveau under en bestemt accepteret tærskel (normalt ,5\%). Det bruges også til at måle mængden af effekt, som en forstærker vil sende til en højttaler eller lydkilde.
Spidseffekt er altid højere end RMS-effekt på grund af det faktum, at lydsignaler varierer meget, og nogle gange kan der forekomme en stigning i lydniveauet. Spidseffekt er den mængde magt, som en højttaler kan håndtere uden at blive sprængt eller ikke fungere. Dette vil forårsage forvrængning kortvarigt, hvis det er en stigning i signalniveauet, der sendes. På samme måde vil kørsel på spidseffekt kontinuerligt beskadige en højttaler. magt en højttaler kan håndtere. Så hvis du vil have en højere højttaler, skal du vælge en med en højere RMS bedømmelse. Sørg ligeledes for, at du har en forstærker, der har mindst den samme mængde RMS-effekt eller mere.