Najlepsza odpowiedź
Jak pokazano powyżej, wartości AC zmieniają się i każdy sprzęt będzie widział chwilowe przebiegi, które mają dodatnią i ujemną wartość szczytową i są zależne od wartości szczytowej do szczytu.
Problem polega na tym, że sprzęt i oprzyrządowanie reagują tylko na średnią wartość dowolnego przebiegu, a moc zależy od wartości skutecznej.
Jeśli używa się prądu stałego, wtedy wartość szczytowa, średnia i wartość skuteczna są takie same, więc w celu porównania jabłek z jabłkami opracowano środki zapewniające prawidłowe odczyty, niezależnie od kształtu fali, tak, że powiedziano 1000 W dla dowolnego przebiegu można wyprowadzić. Kluczowe wartości to wartość szczytowa, średnia, wartość skuteczna i współczynnik kształtu = wartość skuteczna / średnia
Teraz, gdy wszystkie instrumenty analogowe reagują na średnią wartość dowolnego kształtu fali, to dla wielkości sinusoidalnych robimy, jak pokazano poniżej, co definiuje średnią wartość pod względem wartości szczytowej. Zwróć uwagę, że jest to wartość stała
Problem polega na tym, że podczas gdy każdy instrument reaguje na wartość średnią, moc zależy od wartości RMS (średniej kwadratowej), która jest obliczana w sposób pokazany poniżej; Funkcję sinusoidalną (powyżej i poniżej) można zastąpić dowolnym przebiegiem. Pamiętaj, że jest to wartość stała
Zaleta wartości AVG i RMS to stałe wartości „DC”. Jest to pokazane dla różnych przebiegów poniżej.
Stosunek RMS do średniej jest znany jako współczynnik kształtu i jest ważna ilość dla oprzyrządowania analogowego. Jeśli ktoś ma na przykład zmierzyć napięcie sinusoidalne prądu przemiennego, zareaguje na średnią wartość, ale odczyt musi odzwierciedlać wartość skuteczną. W ten sposób miernik zareaguje na 2 / pi = 0,637, ale wtedy skalę należy wyregulować, aby odczytać RMS, aby były one skalowane przez współczynnik kształtu, który w przypadku wielkości sinusoidalnych wynosi 1,11. Zatem wartość szczytowa 100 V da średnią 63,7 V, ale RMS wynosi 70,6 V.
Jeśli ktoś ma miernik analogowy skalibrowany na fale sinusoidalne i chce odczytać, powiedzmy, falę DC lub trójkątną, wystarczy po prostu pomnożyć odczyt przebiegu przez jego współczynnik kształtu i dzieli się przez współczynnik kształtu fali sinusoidalnej. np.
jeśli mamy falę trójkątną o wartości szczytowej 100V, RMS = 55,7, AVG = 50 i FF = 1,154
Fala trójkątna mierzona na mierniku kalibrowanym sinusoidalnie będzie odpowiadać 50V, a odczyt miernika wyniesie 50 * 1,11 = 55,5 V, a powinno wynosić 57 V. Aby to skorygować, robimy 55,7 * 1,154 / 1,11 = 57 V, co jest poprawne.
Dlatego stare mierniki analogowe mają oddzielne zakresy DC i AC, ale większość nowoczesnych przyrządów odczytuje rzeczywistą wartość skuteczną, więc nie trzeba się martwić o przebiegu. True RMS wykonuje powyższe obliczenia w czasie rzeczywistym.
Zatem wartości RMS są wymagane do określenia mocy, która jest rzeczywistą pobraną energią elektryczną, mimo że wszystkie urządzenia odpowiadają średniej. Zatem 100 V RMS i 10 A RMS dają moc 1000 W niezależnie od kształtu fali. Wystarczy dokonać pomiaru za pomocą odpowiednich instrumentów analogowych lub miernika TRUE RMS.
Więc zamiast Power = Vpeak * Sin (theta) * Ipeak * Sine (theta-aplha) mamy Power = Vrms * Irms
A wszystko to miało ułatwić nam życie?
INFORMACJE DODATKOWE
Na marginesie
Moc = Vp * Ip / 2 = (Vp / sqrt (2)) * (Ip / sqrt (2+)) = Vrms * Irms
ADDENDUM
Wydaje się, że sporna kwestia„ MOC RMS ”zdefiniowana dla systemów dźwiękowych podniosła głowę.
Proszę zwrócić uwagę na zadano pytanie „czym jest moc RMS”, a nie jej zalety lub wady.
Chociaż błędna moc RMS została na pewnym etapie zdefiniowana jako
P = Vrms * Irms
do użytku w samych systemach dźwiękowych, a nie gdzie indziej.
Więcej informacji znajdziesz tutaj http://www.n4lcd.com/RMS.pdf
Zatem w odniesieniu do zadanego pytania jest to definicja, która została przypisana do terminu „MOC RMS”. To, czy jest poprawny, czy nie, to inna kwestia.
Ten termin jest specyficzny dla systemów dźwiękowych i twierdzenie jest, że reprezentuje średnią moc.
Niezależnie od tego, co ludzie mówią lub twierdzą, co następuje równanie rozwiązuje ten problem z definicji. Jest to obszar pod krzywą podzielony przez okres czasu, który z definicji zawsze daje średnią wartość. Można wybrać granice całkowania i okres {\ frac {1} {T}} niezależnie od siebie i niezależnie od tego otrzymamy wymaganą średnią wartość i NIE MUSI TO BYĆ ZERO. Będzie to tylko zero w całym cyklu, kiedy i jeśli przebieg jest symetryczny i nie musi być okresowy.
{\ Displaystyle x \_ {\ text {avg}} = {\ Frac {1 } {T}} \ int \_ {t\_ {1}} ^ {t\_ {2}} y (t) \, \ operatorname {d} t}
patrz AC moc
Chwilowa moc jest definiowana jako:
{\ Displaystyle P \_ {\ tekst {inst}} (t) = v (t) ja (t)} = {\ frac {v (t) ^ 2} {Z}} = i (t) ^ 2 * Z
gdzie v (t) i i (t) to zmieniające się w czasie przebiegi napięć i prądów.Ogólnie rzecz biorąc, Z nigdy nie jest znane, a dwa ostatnie równania są rzadko używane, ale gdzie Z jest znane, wtedy również można ich użyć.
Ta definicja jest przydatna, ponieważ dotyczy wszystkich przebiegów, niezależnie od tego, czy są one sinusoidalne, czy nie . Jest to szczególnie przydatne w energoelektronice, gdzie często występują niesinusoidalne przebiegi.
Ogólnie rzecz biorąc, interesuje nas moc czynna uśredniona w okresie czasu, niezależnie od tego, czy jest to cykl linii o niskiej częstotliwości, czy też o wysokiej częstotliwości. okres przełączania przetwornicy mocy. Najprostszym sposobem uzyskania tego wyniku jest przyjęcie całki z chwilowych obliczeń z żądanego okresu. Jeśli ktoś robi to cyfrowo, to czasy próbkowania muszą być bardzo małe (co najmniej dwa razy większe od oczekiwanej najwyższej harmonicznej), ale okres, w którym jest ona zintegrowana i uśredniona, może być znacznie większy.
{\ displaystyle P \_ {\ text {avg}} = {\ frac {1} {t\_ {2} -t\_ {1}}} \ int \_ {t\_ {1}} ^ {t\_ {2}} v (t) i (t ) \, \ operatorname {d} t}
Ta metoda obliczania średniej mocy daje moc czynną niezależnie od zawartości harmonicznych w przebiegu. W praktycznych zastosowaniach byłoby to zrobione w domenie cyfrowej, gdzie obliczenia stają się trywialne w porównaniu z użyciem rms i fazy do określenia mocy czynnej.
{\ Displaystyle P \_ {\ tekst {średnia}} = {\ frac {1} {n}} \ sum \_ {k = 1} ^ {n} V [k] I [k]}
Mam nadzieję, że to wyjaśnia sprawy, które wykraczają poza zakres zadane pytanie.
Odpowiedź
RMS oznacza „średnią kwadratową” i jest miarą średniej ilości napięcia używanego do zasilania źródła dźwięku, do którego osiągnie próg całkowitego zniekształcenia dynamicznego. Zwykle nazywa się to RMS Power Rating lub po prostu RMS Rating.
Kiedy usłyszysz „RMS Power” (w przeciwieństwie do „Peak Power”), oznacza to ilość mocy, którą głośnik lub źródło dźwięku zazwyczaj radzi sobie przez pewien czas bez słyszalnych zniekształceń lub generuje poziom THD poniżej pewnego akceptowanego progu (zwykle ,5\%). Służy również do pomiaru ilości mocy, jaką wzmacniacz wyśle do głośnika lub źródło dźwięku.
Moc szczytowa jest zawsze wyższa niż moc RMS, ze względu na fakt, że sygnały audio znacznie się różnią i czasami występuje skok poziomu dźwięku. Moc szczytowa to ilość mocy, jaką może obsłużyć głośnik bez zdmuchnięcia lub awarii. Spowoduje to krótkotrwałe zniekształcenie, jeśli jest to skok poziomu wysyłanego sygnału. Podobnie ciągłe działanie z mocą szczytową spowoduje uszkodzenie głośnika.
RMS jest zwykle standardem używanym do pomiaru, jak bardzo moc, z jaką poradzi sobie głośnik. Jeśli więc chcesz głośniejszego głośnika, wybierz głośnik o wyższej wartości RMS ocena. Podobnie, upewnij się, że masz wzmacniacz, który ma co najmniej taką samą moc RMS lub więcej.