Bästa svaret
Som visas ovan växlar växelströmsmängderna och vilken utrustning som helst kommer att se den ögonblickliga vågformen som har en positiv och negativ topp och är föremål för Peak to Peak.
Problemet är att utrustning och instrument bara svarar på medelvärdet för vågform och effekt beror på RMS.
Om man använder DC så är Peak, Average och RMS alla samma, så för att jämföra äpplen med äpplen utvecklades ett sätt att säkerställa korrekta avläsningar, oavsett vågform, så att säga 1000W för någon vågform kan härledas. Nyckelvärdena är topp, medelvärde, RMS och formfaktor = RMS / genomsnitt
Nu när alla analoga instrument svarar på medelvärdet för någon vågform gör vi för sinusformade mängder som visas nedan som definierar medelvärdet i termer av toppvärdet. Observera att detta är ett konstant värde
Problemet är att medan något instrument svarar på medelvärdet är effekten beroende av RMS-värdet (Root Mean Squared) som beräknas som visas nedan; man kan ersätta sinusfunktionen (ovan och under) med vilken vågform man behöver. Observera att detta är ett konstant värde
Fördelen av AVG och RMS är att de är konstanta ”DC” -värden. Detta visas för olika vågformer nedan.
Förhållandet mellan RMS och genomsnitt är känt som formfaktorn och som är en viktig kvantitet för analog instrumentering. Om man till exempel ska mäta en sinusformad växelspänning, svarar den på medelvärdet men avläsningen måste återspegla RMS. Således kommer mätaren att svara på 2 / pi = .637 men sedan måste skalan justeras för att läsa RMS så att dessa skalas med formfaktorn som i fallet med sinusformade mängder är 1,11. Således kommer 100V topp att ge 63,7 V genomsnitt men RMS är 70,6 V.
Om man har en analog mätare kalibrerad för sinusvågor och man vill läsa säga en likströms- eller triangulär våg multiplicerar man enkelt den uppmätta vågformavläsningen dess formfaktor och dividerar med sinusvågformfaktorn. t.ex.
om vi har triangelvåg med topp 100V, RMS = 55,7, AVG = 50 och FF = 1,154
Triangelvågen när den mäts på en sinusformad kalibrerad mätare svarar 50V och mätaravläsningen blir 50 * 1,11 = 55,5V när den ska vara 57V. För att korrigera detta gör vi 55,7 * 1,154 / 1,11 = 57V vilket är korrekt.
Det är därför gamla analoga mätare har separata DC- och AC-intervall men de flesta moderna instrument läser sann RMS så man behöver inte oroa sig om vågformen. True RMS gör de beräkningar som visas ovan i realtid.
Således krävs RMS-kvantiteter för att bestämma effekt som är den verkliga förbrukade elektriska effekten även om all utrustning svarar mot genomsnittet. Således ger 100V RMS och 10A RMS en effekt på 1000W oberoende av vågformen. Du måste bara mäta med korrekta analoga instrument eller TRUE RMS-mätare.
Så istället för Power = Vpeak * Sin (theta) * Ipeak * Sine (theta-aplha) har vi Power = Vrms * Irms
Och allt detta var för att göra våra liv enklare?
YTTERLIGARE INFO
Som bortfall
Effekt = Vp * Ip / 2 = (Vp / sqrt (2)) * (Ip / sqrt (2+)) = Vrms * Irms
TILLÄGG
Det verkar som att den omtvistade frågan om” RMS POWER ”som definierades för ljudsystem har höjt huvudet.
Observera att fråga ställd ”vad är RMS-kraft” inte dess fördelar eller nackdelar.
Även om felaktig RMS-effekt definierades någon gång som
P = Vrms * Irms
för användning i ljudsystem enbart och inte någon annanstans.
se här för mer information http://www.n4lcd.com/RMS.pdf
Således vad gäller den ställda frågan är detta den definition som tilldelades termen ”RMS POWER”. Oavsett om det är korrekt eller inte är ett annat problem.
Denna term är speciell för ljudsystem och påståendet är att detta representerar genomsnittlig effekt.
Oavsett vad folk säger eller hävdar följande ekvation löser problemet per definition. Det är området under kurvan dividerat med den tidsperiod som alltid resulterar i medelvärdet, per definition. Man kan välja integrationsgränser och tidsperiod {\ frac {1} {T}} oberoende av varandra och oavsett kommer man att få det genomsnittliga värdet som krävs och DETTA BEHÖVER INTE NOLL. Det kommer bara att vara noll över en hel cykel när och om vågformen är symmetrisk och inte behöver vara periodisk.
{\ displaystyle x \_ {\ text {avg}} = {\ frac {1 } {T}} \ int \_ {t\_ {1}} ^ {t\_ {2}} y (t) \, \ operatornamn {d} t}
se AC-ström
Momentan definieras som:
{\ displaystyle P \_ {\ text {inst}} (t) = v (t) i (t)} = {\ frac {v (t) ^ 2} {Z}} = i (t) ^ 2 * Z
där v (t) och i (t) är tidsvarierande spännings- och strömvågformer.Generellt är Z aldrig känt och de två sistnämnda ekvationerna används knappast, men där Z är känt kan de också användas.
Denna definition är användbar eftersom den gäller alla vågformer, oavsett om de är sinusformade eller inte . Detta är särskilt användbart i kraftelektronik, där nonsinusoidala vågformer är vanliga.
I allmänhet är vi intresserade av den genomsnittliga aktiva effekten över en tidsperiod, oavsett om det är en lågfrekvent linjecykel eller en hög frekvens effektomvandlarens omkopplingsperiod. Det enklaste sättet att få det resultatet är att ta integralen i den momentana beräkningen över den önskade perioden. Om man gör detta digitalt måste provtagningstiderna vara mycket små (åtminstone två gånger den högsta övertonen som förväntas) men perioden under vilken den är integrerad och genomsnitt kan vara betydligt större.
{\ displaystyle P \_ {\ text {avg}} = {\ frac {1} {t\_ {2} -t\_ {1}}} \ int \_ {t\_ {1}} ^ {t\_ {2}} v (t) i (t ) \, \ operatorname {d} t}
Denna metod för att beräkna medeleffekten ger den aktiva effekten oavsett vågformens harmoniska innehåll. I praktiska tillämpningar skulle detta göras inom den digitala domänen, där beräkningen blir trivial jämfört med användningen av rms och fas för att bestämma aktiv effekt.
{\ displaystyle P \_ {\ text {avg}} = {\ frac {1} {n}} \ sum \_ {k = 1} ^ {n} V [k] I [k]}
Jag hoppas att detta klargör frågor som faller utanför frågan som ställs.
Svar
RMS står för ”Root Mean Squared” och är mätningen av den genomsnittliga mängd spänning som används för att driva en ljudkälla dit den når ett tröskelvärde för total dynamisk distorsion. Det kallas vanligtvis RMS Power Rating, eller helt enkelt bara RMS Rating.
När du hör ”RMS Power” (i motsats till ”Peak Power), är det mängden effekt som en högtalare eller en ljudkälla kan vanligtvis hantera under en tidsperiod utan att producera någon hörbar distorsion, eller producera en THD-nivå under ett visst accepterat tröskelvärde (vanligtvis ,5\%). Det används också för att mäta mängden effekt som en förstärkare skickar till en högtalare eller ljudkälla.
Toppeffekt är alltid högre än RMS-effekt, på grund av att ljudsignalerna varierar kraftigt och ibland kommer en höjning av ljudnivån att inträffa. Toppeffekt är den mängd effekt en högtalare kan hantera utan att blåsa eller fungera. Detta kommer att orsaka snedvridning kort om det är en spik i signalnivån som skickas. På samma sätt kommer körning på toppeffekt kontinuerligt att skada en högtalare.
RMS är vanligtvis den standard som används för att mäta hur mycket kraft som en högtalare kan hantera. Om du vill ha en högre högtalare, välj en med högre RMS betyg. Se också till att du har en förstärkare som har minst samma RMS-effekt eller mer.