Migliore risposta
Come mostrato sopra, le quantità AC si alternano e qualsiasi apparecchiatura vedrà la forma donda istantanea che ha Picco positivo e negativo e soggetta al Picco a Picco.
Il problema è che lapparecchiatura e la strumentazione rispondono solo al valore medio di qualsiasi forma donda e la potenza dipende dal valore RMS.
Se si utilizza DC, Peak, Average e RMS sono tutti uguali, quindi per confrontare le mele con le mele è stato sviluppato un mezzo per garantire le letture corrette, indipendentemente dalla forma donda, in modo che diciamo 1000W per qualsiasi forma donda potrebbe essere derivato. I valori chiave sono Peak, Average, RMS e form factor = RMS / Average
Ora poiché tutta la strumentazione analogica risponde al valore medio di qualsiasi forma donda, quindi per le grandezze sinusoidali facciamo come mostrato di seguito che definisce il valore medio in termini di valore di picco. Nota che questo è un valore costante
Il problema è che mentre qualsiasi strumento risponde al valore medio, la potenza dipende dal valore RMS (Root Mean Squared) che viene calcolato come mostrato di seguito; si può sostituire la funzione seno (sopra e sotto) con qualsiasi forma donda richiesta. Nota che questo è un valore costante
Il vantaggio di AVG e RMS è che sono valori “DC” costanti. Questo è mostrato per varie forme donda di seguito.
Il rapporto tra RMS e Media è noto come Fattore di forma e che è un quantità importante per la strumentazione analogica. Se si sta per misurare una tensione sinusoidale CA, ad esempio, risponderà al valore medio ma la lettura deve riflettere RMS. Quindi il misuratore risponderà a 2 / pi = .637 ma poi la scala deve essere regolata per leggere RMS in modo che questi siano scalati dal fattore di forma che nel caso di quantità sinusoidali è 1.11. Quindi un picco di 100 V darà una media di 63,7 V ma lRMS è di 70,6 V.
Se si ha un misuratore analogico calibrato per le onde sinusoidali e si desidera leggere, ad esempio unonda CC o triangolare, si moltiplica semplicemente la lettura della forma donda misurata per il suo fattore di forma e si divide per il fattore di forma dellonda sinusoidale. ad es.
se abbiamo unonda triangolare di picco 100 V, RMS = 55,7, AVG = 50 e FF = 1,154
Londa triangolare misurata su un misuratore calibrato sinusoidale risponderà a 50 V e il la lettura del contatore sarà 50 * 1,11 = 55,5 V quando dovrebbe essere 57 V. Per correggere questo, facciamo 55,7 * 1,154 / 1,11 = 57 V che è corretto.
Questo è il motivo per cui i vecchi misuratori analogici hanno gamme CC e CA separate, ma la maggior parte della strumentazione moderna legge il vero RMS, quindi non devi preoccuparti sulla forma donda. True RMS esegue i calcoli mostrati sopra in tempo reale.
Pertanto, le quantità RMS sono necessarie per determinare la potenza, che è la vera potenza elettrica consumata sebbene tutte le apparecchiature rispondano alla media. Pertanto 100 V RMS e 10 A RMS forniscono una potenza di 1000 W indipendentemente dalla forma donda. Devi solo misurare con strumenti analogici corretti o misuratore TRUE RMS.
Quindi invece di Power = Vpeak * Sin (theta) * Ipeak * Sine (theta-aplha) abbiamo Power = Vrms * Irms
E tutto questo per semplificarci la vita?
INFORMAZIONI AGGIUNTIVE
Per inciso
Potenza = Vp * Ip / 2 = (Vp / sqrt (2)) * (Ip / sqrt (2+)) = Vrms * Irms
ADDENDUM
Sembra che la controversa questione di” POTENZA RMS “come definita per i sistemi audio abbia sollevato la testa.
Si prega di notare domanda posta “che cosè la potenza RMS” non i suoi meriti o demeriti.
Sebbene la potenza RMS errata sia stata a un certo punto definita come
P = Vrms * Irms
per luso solo negli impianti audio e non altrove.
vedi qui per maggiori dettagli http://www.n4lcd.com/RMS.pdf
Quindi, in termini di domanda posta, questa è la definizione che è stata assegnata al termine “POTENZA RMS”. Che sia corretto o meno è un altro problema.
Questo termine è specifico per i sistemi audio e si sostiene che questo rappresenti la potenza media.
Indipendentemente da ciò che la gente dice o sostiene quanto segue lequazione risolve questo problema per definizione. È larea sotto la curva divisa per il periodo di tempo che si traduce sempre nel valore medio, per definizione. Si possono scegliere i limiti di integrazione e il periodo di tempo {\ frac {1} {T}} indipendentemente luno dallaltro e indipendentemente da uno si otterrà il valore medio richiesto e NON È NECESSARIO ZERO. Sarà zero solo su un ciclo completo quando e se la forma donda è simmetrica e non deve essere periodica.
{\ displaystyle x \_ {\ text {avg}} = {\ frac {1 } {T}} \ int \_ {t\_ {1}} ^ {t\_ {2}} y (t) \, \ operatorname {d} t}
vedi Alimentazione CA
La potenza istantanea è definita come:
{\ displaystyle P \_ {\ text {inst}} (t) = v (t) i (t)} = {\ frac {v (t) ^ 2} {Z}} = i (t) ^ 2 * Z
dove v (t) e i (t) sono la variazione nel tempo forme donda di tensione e corrente.In generale Z non è mai noto e le ultime due equazioni poco usate, ma dove Z è noto allora anche loro possono essere usate.
Questa definizione è utile perché si applica a tutte le forme donda, siano esse sinusoidali o meno . Ciò è particolarmente utile nellelettronica di potenza, dove le forme donda non sinusoidali sono comuni.
In generale, siamo interessati alla potenza attiva mediata su un periodo di tempo, che si tratti di un ciclo di linea a bassa frequenza o di una frequenza alta periodo di commutazione del convertitore di potenza. Il modo più semplice per ottenere quel risultato è prendere lintegrale del calcolo istantaneo nel periodo desiderato. Se si esegue questa operazione digitalmente, i tempi di campionamento devono essere molto piccoli (almeno il doppio dellarmonica più alta prevista), ma il periodo in cui è integrato e calcolato in media potrebbe essere significativamente maggiore.
{\ displaystyle P \_ {\ text {avg}} = {\ frac {1} {t\_ {2} -t\_ {1}}} \ int \_ {t\_ {1}} ^ {t\_ {2}} v (t) i (t ) \, \ operatorname {d} t}
Questo metodo di calcolo della potenza media fornisce la potenza attiva indipendentemente dal contenuto armonico della forma donda. Nelle applicazioni pratiche, ciò verrebbe fatto nel dominio digitale, dove il calcolo diventa banale se confrontato con luso di rms e fase per determinare la potenza attiva.
{\ displaystyle P \_ {\ text {avg}} = {\ frac {1} {n}} \ sum \_ {k = 1} ^ {n} V [k] I [k]}
Spero che questo chiarisca questioni che esulano dallo scopo di la domanda che viene posta.
Risposta
RMS sta per “Root Mean Squared” ed è la misura della quantità media di tensione utilizzata per alimentare una sorgente audio fino al punto in cui arriverà una soglia di distorsione dinamica totale. Solitamente si chiama RMS Power Rating, o semplicemente RMS Rating.
Quando senti “RMS Power” (in contrapposizione a “Peak Power), questa è la quantità di potenza che un altoparlante o una sorgente sonora in genere può gestire per un periodo di tempo senza produrre alcuna distorsione udibile o produrre un livello di THD inferiore a una certa soglia accettata (di solito ,5\%). Viene anche utilizzato per misurare la quantità di potenza che un amplificatore invierà a un altoparlante o sorgente sonora.
La potenza di picco è sempre superiore alla potenza RMS, poiché i segnali audio variano notevolmente e talvolta si verifica un picco nel livello audio. La potenza di picco è la quantità di potenza che un altoparlante può gestire senza subire interruzioni o malfunzionamenti. Ciò causerà una breve distorsione se si tratta di un picco nel livello del segnale inviato. Allo stesso modo, il funzionamento continuo alla potenza di picco danneggerà un altoparlante.
RMS è generalmente lo standard utilizzato per misurare quanto potenza che un altoparlante può sopportare, quindi se desideri un altoparlante più potente, scegline uno con un RMS più alto valutazione. Allo stesso modo, assicurati di avere un amplificatore che abbia almeno la stessa quantità di potenza RMS o più.