Beste antwoord
Zoals hierboven weergegeven, wisselen wisselstroomhoeveelheden af en elk apparaat zal de ogenblikkelijke golfvorm zien die een positieve en een negatieve piek heeft en onderhevig is aan de piek tot piek.
Het probleem is dat apparatuur en instrumenten alleen reageren op de gemiddelde waarde van een golfvorm en het vermogen is afhankelijk van RMS.
Als men DC gebruikt, zijn piek, gemiddelde en RMS allemaal hetzelfde, dus om appels met appels te vergelijken, werd een middel ontwikkeld om de juiste aflezingen te garanderen, ongeacht de golfvorm, bijvoorbeeld 1000W voor elke golfvorm zou kunnen worden afgeleid. De belangrijkste waarden zijn Piek, Gemiddeld, RMS en vormfactor = RMS / Gemiddeld
Nu alle analoge instrumenten reageren op de gemiddelde waarde van elke golfvorm, doen we voor sinusoïdale grootheden zoals hieronder wordt weergegeven, wat de gemiddelde waarde definieert in termen van de piekwaarde. Let op: dit is een constante waarde
Het probleem is dat, hoewel elk instrument reageert op de gemiddelde waarde, het vermogen afhankelijk is van de RMS-waarde (Root Mean Squared) die wordt berekend zoals hieronder weergegeven; men kan de sinusfunctie (boven en onder) vervangen door elke gewenste golfvorm. Let op: dit is een constante waarde
Het voordeel van AVG en RMS is dat het constante “DC” -waarden zijn. Dit wordt hieronder voor verschillende golfvormen weergegeven.
De verhouding van RMS tot gemiddeld staat bekend als de vormfactor en dat is een belangrijke hoeveelheid voor analoge instrumentatie. Als iemand bijvoorbeeld een sinusvormige wisselspanning gaat meten, zal deze reageren op de gemiddelde waarde, maar de aflezing moet RMS weerspiegelen. De meter zal dus reageren op 2 / pi = .637, maar dan moet de schaal worden aangepast om RMS te lezen, zodat deze worden geschaald door de vormfactor die in het geval van sinusoïdale grootheden 1,11 is. Dus een 100V-piek geeft 63,7 V gemiddeld, maar de RMS is 70,6 V.
Als men een analoge meter heeft die is gekalibreerd voor sinusgolven en men wil bijvoorbeeld een gelijkstroom- of driehoeksgolf lezen, vermenigvuldigt men eenvoudig de gemeten golfvormuitlezing zijn vormfactor en wordt gedeeld door de sinusvormfactor. bijv.
als we een driehoeksgolf van piek 100V, RMS = 55.7, AVG = 50 en FF = 1.154 hebben
De driehoeksgolf, gemeten op een sinusoïdaal gekalibreerde meter, reageert 50V en de meterstand zal 50 * 1,11 = 55,5V zijn, terwijl het 57V zou moeten zijn. Om dit te corrigeren doen we 55.7 * 1.154 / 1.11 = 57V, wat correct is.
Dit is de reden waarom oude analoge meters aparte DC- en AC-bereiken hebben, maar de meeste moderne instrumenten lezen echte RMS, dus je hoeft je geen zorgen te maken over de golfvorm. True RMS voert de bovenstaande berekeningen in real-time uit.
RMS-hoeveelheden zijn dus vereist om het vermogen te bepalen dat het werkelijk verbruikte elektrische vermogen is, hoewel alle apparatuur op het gemiddelde reageert. Dus 100V RMS en 10A RMS geven een vermogen van 1000W, ongeacht de golfvorm. Je hoeft alleen maar te meten met de juiste analoge instrumenten of TRUE RMS-meter.
Dus in plaats van Power = Vpeak * Sin (theta) * Ipeak * Sine (theta-aplha) hebben we Power = Vrms * Irms
En dit alles was om ons leven gemakkelijker te maken?
AANVULLENDE INFO
Even terzijde
Vermogen = Vp * Ip / 2 = (Vp / sqrt (2)) * (Ip / sqrt (2+)) = Vrms * Irms
ADDENDUM
Het lijkt erop dat de controversiële kwestie van” RMS POWER “, zoals gedefinieerd voor geluidssystemen, de kop heeft opgestoken.
Let op: vraag gesteld “wat is RMS-vermogen”, niet de verdiensten of tekortkomingen ervan.
Hoewel foutief RMS-vermogen op een bepaald moment werd gedefinieerd als
P = Vrms * Irms
alleen voor gebruik in geluidssystemen en niet elders.
zie hier voor meer details http://www.n4lcd.com/RMS.pdf
Dus in termen van de gestelde vraag is dit de definitie die werd toegekend aan de term “RMS POWER”. Of het juist is of niet is een ander probleem.
Deze term is specifiek voor geluidssystemen en de stelling is dat dit gemiddeld vermogen vertegenwoordigt.
Ongeacht wat mensen het volgende zeggen of beweren vergelijking lost dit probleem per definitie op. Het is het gebied onder de curve gedeeld door de tijdsperiode die per definitie altijd resulteert in de gemiddelde waarde. Men kan de integratielimieten en de tijdsperiode {\ frac {1} {T}} onafhankelijk van elkaar kiezen en ongeacht krijgt men de vereiste gemiddelde waarde en DIT MOET NIET ZIJN NUL. Het is alleen nul over een volledige cyclus als en als de golfvorm symmetrisch is en niet periodiek hoeft te zijn.
{\ displaystyle x \_ {\ text {avg}} = {\ frac {1 } {T}} \ int \_ {t\_ {1}} ^ {t\_ {2}} y (t) \, \ operatornaam {d} t}
zie Wisselstroom
Ogenblikkelijk vermogen wordt gedefinieerd als:
{\ displaystyle P \_ {\ text {inst}} (t) = v (t) i (t)} = {\ frac {v (t) ^ 2} {Z}} = i (t) ^ 2 * Z
waarbij v (t) en i (t) de tijd variëren spanning en stroomgolfvormen.In het algemeen is Z nooit bekend en worden de laatste twee vergelijkingen nauwelijks gebruikt, maar waar Z bekend is, kunnen ze ook worden gebruikt.
Deze definitie is nuttig omdat deze van toepassing is op alle golfvormen, of ze nu sinusvormig zijn of niet . Dit is vooral handig in vermogenselektronica, waar niet-sinusvormige golfvormen veel voorkomen.
In het algemeen zijn we geïnteresseerd in het gemiddelde actieve vermogen over een bepaalde periode, of het nu een laagfrequente lijncyclus is of een hoge frequentie. schakelperiode stroomomvormer. De eenvoudigste manier om dat resultaat te krijgen, is door de integraal van de momentane berekening over de gewenste periode te nemen. Als men dit digitaal doet, moeten de bemonsteringstijden erg klein zijn (ten minste tweemaal de hoogste verwachte harmonische), maar de periode waarover het wordt geïntegreerd en gemiddeld kan aanzienlijk groter zijn.
{\ displaystyle P \_ {\ text {avg}} = {\ frac {1} {t\_ {2} -t\_ {1}}} \ int \_ {t\_ {1}} ^ {t\_ {2}} v (t) i (t ) \, \ operatorname {d} t}
Deze methode voor het berekenen van het gemiddelde vermogen geeft het actieve vermogen ongeacht de harmonische inhoud van de golfvorm. In praktische toepassingen zou dit worden gedaan in het digitale domein, waar de berekening triviaal wordt in vergelijking met het gebruik van rms en fase om het actieve vermogen te bepalen.
{\ displaystyle P \_ {\ text {avg}} = {\ frac {1} {n}} \ sum \_ {k = 1} ^ {n} V [k] I [k]}
Ik hoop dat dit zaken verduidelijkt die buiten het bereik van de vraag die wordt gesteld.
Antwoord
RMS staat voor “Root Mean Squared”, en is de meting van de gemiddelde hoeveelheid spanning die wordt gebruikt om een audiobron van stroom te voorzien tot waar deze komt een drempel van totale dynamische vervorming. Het wordt doorgaans RMS-vermogensbeoordeling genoemd, of gewoon gewoon RMS-beoordeling.
Als u RMS-vermogen hoort (in tegenstelling tot piekvermogen), is dat de hoeveelheid vermogen die een luidspreker of een geluidsbron kan doorgaans een bepaalde tijd aan zonder hoorbare vervorming, of produceert een THD-niveau onder een bepaalde geaccepteerde drempel (meestal ,5\%). Het wordt ook gebruikt om het vermogen te meten dat een versterker naar een luidspreker of geluidsbron.
Piekvermogen is altijd hoger dan het RMS-vermogen, vanwege het feit dat audiosignalen sterk variëren en soms een piek in het audioniveau zal optreden. Piekvermogen is de hoeveelheid vermogen die een luidspreker aankan zonder te worden opgeblazen of defect te raken. Dit zal kortstondige vervorming veroorzaken als het een piek in het verzonden signaalniveau is. Op dezelfde manier zal een luidspreker continu op piekvermogen draaien.
RMS is over het algemeen de standaard die wordt gebruikt om te meten hoeveel vermogen dat een luidspreker aankan. Dus als je een luidere luidspreker wilt, kies er dan een met een hogere RMS beoordeling. Zorg er ook voor dat u een versterker heeft met minstens hetzelfde RMS-vermogen of meer.