Paras vastaus
Kuten yllä on esitetty, vaihtovirta vaihtelee ja kaikki laitteet näkevät hetkellisen aaltomuodon, jolla on positiivinen ja negatiivinen huippu ja joka on huipusta huippuun.
Ongelmana on, että laitteet ja instrumentit vastaavat vain minkä tahansa aaltomuodon keskiarvoon ja teho riippuu RMS: stä.
Jos käytetään tasavirtaa, niin huippu, keskiarvo ja todellinen tehollisarvo ovat kaikki samat, joten omenoiden ja omenoiden vertaamiseksi kehitettiin tapa varmistaa oikeat lukemat aaltomuodosta riippumatta siten, että sanotaan 1000 W mille tahansa aaltomuodolle. voidaan johtaa. Tärkeimmät arvot ovat Huippu, Keskiarvo, RMS ja muotokerroin = RMS / Keskiarvo
Nyt kun kaikki analogiset instrumentit reagoivat minkä tahansa aaltomuodon keskiarvoon, teemme sinimuotoisten suureiden kohdalla alla olevan kuvan, joka määrittää keskiarvon huippuarvon suhteen. Huomaa, että tämä on vakioarvo
Ongelma on, että vaikka mikä tahansa instrumentti reagoi keskiarvoon, teho riippuu RMS (Root Mean Squared) -arvosta, joka lasketaan alla esitetyllä tavalla; voidaan korvata sinifunktio (ylä- ja alapuolella) haluamallasi aaltomuodolla. Huomaa, että tämä on vakioarvo
Etu AVG: n ja RMS: n arvo on se, että ne ovat vakioita ”DC” -arvoja. Tämä näkyy alla olevien eri aaltomuotojen kohdalla.
RMS: n ja keskiarvon suhde tunnetaan muotokertoimena ja joka on tärkeä määrä analogista instrumentointia varten. Jos esimerkiksi mitataan vaihtovirta-sinimuotoista jännitettä, se reagoi keskiarvoon, mutta lukeman on heijastettava RMS: ää. Tällöin mittari reagoi arvoon 2 / pi = 0,637, mutta sitten asteikko on säädettävä lukemaan RMS, jotta nämä skaalautuvat muotokertoimella, joka sinimuotoisten suureiden tapauksessa on 1,11. Siten 100 V: n huippu antaa keskimäärin 63,7 V, mutta todellinen tehollisarvo on 70,6 V.
Jos on analogiamittari kalibroitu siniaaltoja varten ja haluaa lukea sanoa tasa- tai kolmion muotoinen aalto, kerrotaan mitattu aaltomuoto sen muotokerroin ja jakaa siniaaltomuodon tekijällä. esim.
jos piikkien kolmion aalto on 100 V, RMS = 55,7, AVG = 50 ja FF = 1,154
Kolmion aalto mitattuna sinimuotoisella kalibroidulla mittarilla vastaa 50 V ja mittarin lukema on 50 * 1,11 = 55,5 V, kun sen pitäisi olla 57 V. Tämän korjaamiseksi teemme 55,7 * 1,154 / 1,11 = 57 V, mikä on oikein.
Siksi vanhoilla analogisilla mittareilla on erilliset DC- ja AC-alueet, mutta nykyaikaisimmilla instrumenteilla luetaan todellinen RMS, joten ei tarvitse huolehtia. aaltomuodosta. True RMS suorittaa yllä esitetyt laskelmat reaaliajassa.
Siksi RMS-määriä tarvitaan todellisen kulutetun tehon määrittämiseksi, vaikka kaikki laitteet vastaavat keskiarvoa. Siten 100 V RMS ja 10 A RMS antavat 1000 W tehon aaltomuodosta riippumatta. Sinun tarvitsee vain mitata oikeilla analogisilla instrumenteilla tai TOSI RMS-mittarilla.
Joten Power = Vpeak * Sin (theta) * Ipeak * Sine (theta-aplha) sijaan meillä on Power = Vrms * Irms
Ja kaiken tämän tarkoituksena oli helpottaa elämäämme?
LISÄTIEDOT
Sivuseinänä
Teho = Vp * Ip / 2 = (Vp / sqrt (2)) * (Ip / sqrt (2+)) = Vrms * Irms
LISÄYS
Vaikuttaa siltä, että äänijärjestelmille määritelty kiistanalainen” RMS POWER ”-asia on nostanut päätä.
Huomaa esitetty kysymys ”mikä on RMS-teho”, ei sen ansioita tai haittoja.
Vaikka virheellinen RMS-teho määritettiin jossain vaiheessa seuraavasti:
P = Vrms * Irms
käytettäväksi yksinään äänijärjestelmissä eikä muualle.
katso lisätietoja täältä http://www.n4lcd.com/RMS.pdf
Näin ollen esitetty kysymys on määritelmä, joka määritettiin termille ”RMS POWER”. Onko se oikein vai ei, on toinen asia.
Tämä termi koskee erityisesti äänijärjestelmiä ja väitetään, että tämä edustaa keskimääräistä tehoa.
Huolimatta siitä, mitä ihmiset sanovat tai väittävät seuraavaa yhtälö ratkaisee tämän ongelman määritelmän mukaan. Käyrän alla oleva alue jaettuna ajanjaksolla tuottaa aina keskimääräisen arvon määritelmän mukaan. Voidaan valita integraatiorajat ja ajanjakso {\ frac {1} {T}} toisistaan riippumatta ja riippumatta siitä, saadaanko vaadittu keskiarvo ja TÄTÄ EI TULE NOLLA. Se on nolla koko jakson ajan vain silloin, kun aaltomuoto on symmetrinen eikä sen tarvitse olla jaksollinen.
{\ displaystyle x \_ {\ text {avg}} = {\ frac {1 } {T}} \ int \_ {t\_ {1}} ^ {t\_ {2}} y (t) \, \ operaattorin nimi {d} t}
katso Vaihtovirta
Välitön teho määritellään seuraavasti:
{\ displaystyle P \_ {\ text {inst}} (t) = v (t) i (t)} = {\ frac {v (t) ^ 2} {Z}} = i (t) ^ 2 * Z
missä v (t) ja i (t) ovat aika vaihdellen jännitteen ja virran aaltomuodot.Yleensä Z: tä ei koskaan tunneta ja kahta viimeksi mainittua yhtälöä tuskin käytetään, mutta missä Z tunnetaan, niitä voidaan käyttää.
Tämä määritelmä on hyödyllinen, koska se koskee kaikkia aaltomuotoja riippumatta siitä, ovatko ne sinimuotoisia vai ei. . Tämä on erityisen hyödyllistä tehoelektroniikassa, jossa ei-sinimuotoiset aaltomuodot ovat yleisiä.
Yleensä olemme kiinnostuneita aktiivisesta tehosta, joka on keskimäärin tietyn ajanjakson ajan riippumatta siitä, onko kyseessä matalataajuinen linjasykli vai korkea taajuus. virtamuuntajan kytkentäaika. Yksinkertaisin tapa saada tulos on ottaa hetkellisen laskennan integraali halutulle ajanjaksolle. Jos joku tekee tämän digitaalisesti, näytteenottoaikojen on oltava hyvin pieniä (vähintään kaksi kertaa odotettavissa oleva korkein harmoninen), mutta ajanjakso, jonka aikana se integroidaan ja keskiarvoistetaan, voi olla huomattavasti suurempi.
{\ displaystyle P \_ {\ text {avg}} = {\ frac {1} {t\_ {2} -t\_ {1}}} \ int \_ {t\_ {1}} ^ {t\_ {2}} v (t) i (t ) \, \ operaattorin nimi {d} t}
Tämä menetelmä keskimääräisen tehon laskemiseksi antaa aktiivisen tehon aaltomuodon harmonisesta sisällöstä riippumatta. Käytännön sovelluksissa tämä tehdään digitaalisessa verkkotunnuksessa, jossa laskenta muuttuu vähäpätöiseksi verrattuna tehon ja vaiheen käyttöön aktiivisen tehon määrittämisessä.
{\ displaystyle P \_ {\ text {avg}} = {\ frac {1} {n}} \ sum \_ {k = 1} ^ {n} V [k] I [k]}
Toivon, että tämä selventää asioita, jotka eivät kuulu kysymys.
Vastaus
RMS tarkoittaa ”Root Mean Squared”, ja mittaa keskimääräistä jännitettä, jota käytetään äänilähteen virtalähteeseen sinne, missä se saavuttaa dynaamisen kokonaissärön kynnys. Sitä kutsutaan tyypillisesti RMS-teholuokaksi tai yksinkertaisesti vain RMS-luokitukseksi.
Kun kuulet ”RMS-teho” (toisin kuin ”huipputeho”), se on kaiuttimen tai äänilähteen tehon määrä. pystyy tyypillisesti käsittelemään tietyn ajanjakson ajan aiheuttamatta kuultavia vääristymiä tai tuottamaan THD-tason tietyn hyväksytyn kynnyksen alapuolella (yleensä ,5\%). Sitä käytetään myös mittaamaan tehon määrä, jonka vahvistin lähettää kaiuttimeen tai äänilähde.
Huipputeho on aina suurempi kuin RMS-teho, johtuen siitä, että äänisignaalit vaihtelevat suuresti ja joskus äänenvoimakkuuden piikki esiintyy. Huipputeho on kaiuttimen käsittelemän tehon määrä ilman puhallusta tai toimintahäiriöitä. Tämä aiheuttaa vääristymiä hetkeksi, jos se on lähetetyn signaalin piikki. Vastaavasti jatkuva huipputeho vahingoittaa kaiutinta.
RMS on yleensä standardi, jota käytetään mittaamaan kuinka paljon Joten jos haluat kovemman kaiuttimen, valitse yksi, jonka RMS on suurempi luokitus. Varmista vastaavasti, että sinulla on vahvistin, jolla on vähintään sama määrä RMS-tehoa tai enemmän.