En el campo de la electrónica, con frecuencia escuchamos los términos alterno y directo. Actual . Entonces, una forma de onda alterna es la que está relacionada con la corriente CA. Esto significa que es un tipo de forma de onda periódica que cambia entre valores negativos y positivos. Y el tipo más general de forma de onda que se utiliza para representar esto es una forma de onda sinusoidal. Al llegar a la forma de onda de corriente continua, los valores de corriente y voltaje están básicamente en condiciones estables. Está tan simplificado para representar valores estables y sus valores de magnitud también. Pero según la discusión anterior, los valores de magnitud de las formas de onda de CA no son tan simples porque varían continuamente en función del tiempo. Para saber esto, existen muchos métodos y el método más popular es el 'voltaje RMS'. Este artículo explica claramente toda la teoría del voltaje RMS, sus ecuaciones, métodos aplicables y otros.
¿Qué es el voltaje RMS?
Definición: En primer lugar, se expande como Valor cuadrático medio. La definición general dada por muchos para esto es la cantidad de energía CA calculada que entrega la misma cantidad de energía de calefacción correspondiente a la CC. poder , pero el voltaje RMS tiene una funcionalidad adicional. Se denomina √ del valor medio de la función doble de los valores generados instantáneamente.
El valor se representa como VRMSy el valor actual RMS es IRMS.
Forma de onda de voltaje RMS
Los valores RMS se calculan solo para los valores de corriente o voltaje sinusoidal fluctuantes en el tiempo donde la magnitud de la onda cambia en correspondencia con el tiempo, pero no se emplean para el cálculo de los valores de la forma de onda de CC, ya que la magnitud permanece constante. Al comparar el valor RMS de la onda sinusoidal de CA que entrega una cantidad similar de energía eléctrica con la carga proporcionada como un circuito de CC similar, entonces el valor se conoce como valor efectivo.
Aquí, el valor actual efectivo se representa como Iefy el valor de voltaje efectivo es Vef. O bien, el valor efectivo también se indica como cuántos amperios o voltios para una onda de CC son similares a los correspondientes a la capacidad de generar una cantidad similar de energía.
Ecuación
Es más importante conocer el Ecuación de voltaje RMS donde se emplea para calcular muchos valores y la ecuación básica es
VRMS= Vvoltaje pico* (1 / (√2)) = Vvoltaje pico* 0.7071
El valor de voltaje RMS se basa en el valor de la magnitud de la onda de CA y no depende ni del ángulo de fase ni de la frecuencia del formas de onda de corriente alterna.
Por ejemplo: cuando el voltaje pico de la forma de onda de CA se proporcionó como 30 voltios, el voltaje RMS se calcula de la siguiente manera:
VRMS= Vvoltaje pico* (1/ (√2)) = 30 * 0.7071 = 21.213
El valor resultante es casi idéntico tanto en el método gráfico como en el analítico. Esto ocurre solo en el caso de ondas sinusoidales. Mientras que en ondas no sinusoidales, el método gráfico es la única opción. En lugar de usar el voltaje pico, podemos calcular usando voltaje si existe entre dos valores pico que es VPÁGINAS.
los Valores RMS sinusoidales se calculan de la siguiente manera:
VRMS= Vvoltaje pico* (1 / (√2)) = Vvoltaje pico* 0.7071
VRMS= Vvoltaje pico* (1/2 (√2)) = Vpico-pico* 0.3536
VRMS= Vpromedio* ( ∏ / (√2)) = Vpromedio* 1.11
Equivalente de voltaje RMS
Existen principalmente dos enfoques generales para el cálculo del valor de voltaje RMS de una onda sinusoidal o incluso otra forma de onda complicada. Los enfoques son
- Método gráfico de voltaje RMS - Se utiliza para calcular el voltaje RMS de una onda no sinusoidal que varía según el tiempo. Esto se puede hacer apuntando las ordenadas medias de la onda.
- Método analítico de voltaje RMS - Se utiliza para calcular el voltaje de la onda mediante cálculos matemáticos.
Enfoque gráfico
Este enfoque muestra el mismo procedimiento para el cálculo del valor RMS para la mitad positiva y negativa de la onda. Entonces, este artículo explica el procedimiento de un ciclo positivo. El valor se puede calcular considerando una cantidad específica de precisión para un instante espaciado de manera similar en toda la forma de onda.
El semiciclo positivo se segrega en 'n' partes iguales, que también se denominan ordenadas medias. Cuando hay más ordenadas medias, el resultado será más preciso. Entonces, el ancho de cada ordenada central será n grados y la altura es el valor instantáneo de la onda en el eje x de la onda.
Método gráfico
Aquí, cada valor de ordenadas del medio de la onda se duplica y luego se agrega al siguiente valor. Este enfoque proporciona el valor cuadrático del voltaje RMS. Luego, el valor obtenido se divide por el número total de ordenadas del medio donde esto da el valor medio del voltaje RMS. Entonces, la ecuación de voltaje RMS está dada por
Vrms = [suma total de las ordenadas del medio × (voltaje) 2] / número de las ordenadas del medio
En el siguiente ejemplo, hay 12 ordenadas medias y el voltaje RMS se muestra como
VRMS= √ (V12+ V22+ V32+ V42+ V52+ V62+ …… + V122)/12
Consideremos que el voltaje alterno tiene un valor de voltaje pico de 20 voltios y con la consideración de 10 valores de ordenadas medias, se da como
VRMS= √(6.22+ 11.82+ 16.22+ 192+ 202+ 16.22+ 11.82+ 6.22+ 02)/10 = √(2000)/12
VRMS= 14,14 voltios
El enfoque gráfico muestra excelentes resultados al conocer los valores RMS de una onda de CA que es sinusoidal o simétrica. Esto significa que el método gráfico es incluso aplicable a formas de onda complicadas.
Aproximación analítica
Aquí, este método trata solo con ondas sinusoidales que son fáciles de encontrar los valores de voltaje RMS a través del enfoque matemático. Un tipo periódico de onda sinusoidal es constante y se expresa como
V(t)= Vmax* cos (ωt).
En esto, el valor RMS de la tensión sinusoidal V(t)es
VRMS= √ (1 / T ʃT0Vmax2*algo2(ωt))
Cuando los límites integrales se consideran entre 00y 3600, entonces
VRMS= √ (1 / T ʃT0Vmax2*algo2(ωt))
En general, correspondiente a los voltajes de CA, el voltaje RMS es la mejor forma de representación donde representa la magnitud de la señal, los valores de corriente y voltaje. El valor RMS no es similar a la mediana de los valores instantáneos completos. La proporción de la tensión RMS y del valor de tensión máxima es equivalente a la corriente RMS y al valor de la corriente máxima.
Muchos de los dispositivos multímetros amperímetro o el voltímetro calculan el valor RMS considerando ondas sinusoidales precisas. Para medir el valor RMS de la onda no sinusoidal, es necesario un “Multímetro de precisión”. El valor que se encuentra mediante el método RMS para una onda sinusoidal proporciona un efecto de calentamiento similar al de la onda de CC.
Por ejemplo, yo2R = yoRMS2R. En el caso de tensiones y corrientes CA, deben considerarse como valores RMS si no se consideran como otros. Por lo tanto, una CA de 10 amperios proporcionará un efecto de calentamiento similar al de una CC de 10 amperios y un valor máximo de aproximadamente 14,12 amperios.
Por lo tanto, todo esto se trata del concepto de voltaje RMS, su ecuación, formas de onda sinusoidales, métodos utilizados para el cálculo de estos valores de voltaje y el detalle Teoría de voltaje RMS de ella. Además, conozca cómo el voltaje pico, el voltaje promedio y los voltajes pico a pico se convierten en voltaje RMS a través de un Calculadora RMS ?
