Mejor respuesta
Como se muestra arriba, las cantidades de CA se alternan y cualquier equipo verá la forma de onda instantánea que tiene pico positivo y negativo y está sujeta al pico a pico.
El problema es que el equipo y la instrumentación solo responden al valor promedio de cualquier forma de onda y la potencia depende de RMS.
Si se usa DC, entonces Peak, Average y RMS son todos iguales, por lo que para comparar manzanas con manzanas se desarrolló un medio para garantizar las lecturas correctas, independientemente de la forma de onda, de modo que digamos 1000 W para cualquier forma de onda podría derivarse. Los valores clave son Pico, Promedio, RMS y factor de forma = RMS / Promedio
Ahora, como toda la instrumentación analógica responde al valor promedio de cualquier forma de onda, para cantidades sinusoidales hacemos lo que se muestra a continuación, que define el valor promedio en términos del valor pico. Tenga en cuenta que este es un valor constante
El problema es que mientras cualquier instrumento responde al valor promedio, la potencia depende del valor RMS (Root Mean Squared) que se calcula como se muestra a continuación; se puede reemplazar la función sinusoidal (arriba y abajo) con cualquier forma de onda que se requiera. Tenga en cuenta que este es un valor constante
La ventaja de AVG y RMS es que son valores «DC» constantes. Esto se muestra para varias formas de onda a continuación.
La relación entre RMS y promedio se conoce como factor de forma y es un Importante cantidad para instrumentación analógica. Si uno va a medir un voltaje sinusoidal de CA, por ejemplo, responderá al valor promedio, pero la lectura debe reflejar el valor eficaz. Por lo tanto, el medidor responderá a 2 / pi = .637, pero luego la escala debe ajustarse para leer RMS, de modo que estos se escalen por el factor de forma que en el caso de cantidades sinusoidales es 1.11. Por lo tanto, un pico de 100 V dará un promedio de 63,7 V, pero el valor eficaz es de 70,6 V.
Si uno tiene un medidor analógico calibrado para ondas sinusoidales y desea leer, digamos una onda CC o triangular, uno simple multiplica la lectura de la forma de onda medida por su factor de forma y se divide por el factor de forma de onda sinusoidal. Por ejemplo,
si tenemos una onda triangular de pico de 100 V, RMS = 55,7, AVG = 50 y FF = 1,154
La onda triangular cuando se mide en un medidor calibrado sinusoidal responderá 50 V y el La lectura del medidor será 50 * 1,11 = 55,5 V cuando debería ser 57 V. Para corregir esto, hacemos 55.7 * 1.154 / 1.11 = 57V, que es correcto.
Esta es la razón por la que los medidores analógicos antiguos tienen rangos de CC y CA separados, pero la mayoría de la instrumentación moderna lee el verdadero valor eficaz para que uno no tenga que preocuparse. sobre la forma de onda. True RMS realiza los cálculos que se muestran arriba en tiempo real.
Por lo tanto, se requieren cantidades de RMS para determinar la potencia, que es la potencia eléctrica real consumida, aunque todos los equipos responden al promedio. Por lo tanto, 100 V RMS y 10 A RMS dan una potencia de 1000 W independientemente de la forma de onda. Solo tiene que medir con los instrumentos analógicos correctos o con el medidor TRUE RMS.
Entonces, en lugar de Power = Vpeak * Sin (theta) * Ipeak * Sine (theta-aplha) tenemos Power = Vrms * Irms
¿Y todo esto fue para hacernos la vida más fácil?
INFORMACIÓN ADICIONAL
Como un aparte
Potencia = Vp * Ip / 2 = (Vp / sqrt (2)) * (Ip / sqrt (2+)) = Vrms * Irms
ADDENDUM
Parece que el tema polémico de» RMS POWER «, como se definió para los sistemas de sonido, ha surgido.
Tenga en cuenta que pregunta hecha «¿qué es la potencia RMS?», no sus méritos o deméritos.
Aunque la potencia RMS errónea se definió en algún momento como
P = Vrms * Irms
para usar solo en sistemas de sonido y no en otros lugares.
Para obtener más detalles, consulte aquí http://www.n4lcd.com/RMS.pdf
Por lo tanto, en términos de la pregunta formulada, esta es la definición que se asignó al término “POTENCIA RMS”. Si es correcto o no es otro tema.
Este término es específico de los sistemas de sonido y el argumento es que representa el poder promedio.
Independientemente de lo que la gente diga o afirme lo siguiente La ecuación resuelve este problema por definición. Es el área bajo la curva dividida por el período de tiempo que siempre da como resultado el valor promedio, por definición. Uno puede elegir los límites de integración y el período de tiempo {\ frac {1} {T}} independientemente uno del otro e independientemente uno obtendrá el valor promedio requerido y ESTO NO NECESITA SER CERO. Solo será cero durante un ciclo completo cuando y si la forma de onda es simétrica y no necesita ser periódica.
{\ displaystyle x \_ {\ text {avg}} = {\ frac {1 } {T}} \ int \_ {t\_ {1}} ^ {t\_ {2}} y (t) \, \ operatorname {d} t}
La potencia instantánea se define como:
{\ displaystyle P \_ {\ text {inst}} (t) = v (t) i (t)} = {\ frac {v (t) ^ 2} {Z}} = i (t) ^ 2 * Z
donde v (t) ei (t) son variables en el tiempo formas de onda de voltaje y corriente.En general, Z nunca se conoce y las dos últimas ecuaciones apenas se usan, pero cuando se conoce Z, también se pueden usar.
Esta definición es útil porque se aplica a todas las formas de onda, ya sean sinusoidales o no. . Esto es particularmente útil en electrónica de potencia, donde las formas de onda no sinusoidales son comunes.
En general, estamos interesados en la potencia activa promediada durante un período de tiempo, ya sea un ciclo de línea de baja frecuencia o una de alta frecuencia. período de conmutación del convertidor de potencia. La forma más sencilla de obtener ese resultado es tomar la integral del cálculo instantáneo durante el período deseado. Si uno está haciendo esto digitalmente, entonces los tiempos de muestreo deben ser muy pequeños (al menos el doble del armónico más alto esperado), pero el período durante el cual se integra y se promedia puede ser significativamente mayor.
{\ displaystyle P \_ {\ text {avg}} = {\ frac {1} {t\_ {2} -t\_ {1}}} \ int \_ {t\_ {1}} ^ {t\_ {2}} v (t) i (t ) \, \ operatorname {d} t}
Este método de calcular la potencia media proporciona la potencia activa independientemente del contenido armónico de la forma de onda. En aplicaciones prácticas, esto se haría en el dominio digital, donde el cálculo se vuelve trivial en comparación con el uso de rms y fase para determinar la potencia activa.
{\ displaystyle P \_ {\ text {avg}} = {\ frac {1} {n}} \ sum \_ {k = 1} ^ {n} V [k] I [k]}
Espero que esto aclare cuestiones que quedan fuera del alcance de la pregunta que se hace.
Respuesta
RMS significa «Root Mean Squared», y es la medida de la cantidad promedio de voltaje utilizado para alimentar una fuente de audio hasta donde llegará un umbral de distorsión dinámica total. Por lo general, se denomina Clasificación de potencia RMS, o simplemente Clasificación RMS.
Cuando escuchas «Potencia RMS» (en lugar de «Potencia pico), esa es la cantidad de potencia que un altavoz o una fuente de sonido normalmente puede manejar durante un período de tiempo sin producir ninguna distorsión audible, o producir un nivel de THD por debajo de un cierto umbral aceptado (generalmente .5\%). También se usa para medir la cantidad de potencia que un amplificador enviará a un altavoz o fuente de sonido.
La potencia máxima es siempre mayor que la potencia RMS, debido al hecho de que las señales de audio varían mucho y, a veces, se producirá un pico en el nivel de audio. La potencia máxima es la cantidad de potencia que puede manejar un altavoz sin que se queme o funcione mal. Esto causará una breve distorsión si hay un pico en el nivel de la señal enviada. De manera similar, funcionar con la potencia máxima continuamente dañará un altavoz.
RMS es generalmente el estándar utilizado para medir cuánto que puede soportar un altavoz. Por lo tanto, si desea un altavoz más alto, elija uno con un RMS más alto calificación. Del mismo modo, asegúrese de tener un amplificador que tenga al menos la misma cantidad de potencia RMS o más.