RMS 전압이란? : 방법 및 방정식

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전자 분야에서 우리는 종종 번갈아 가며 직접적으로 흐름 . 따라서 교류 파형은 AC 전류와 관련된 파형입니다. 이것은 음수 값과 양수 값 사이에서 전환되는주기적인 종류의 파형임을 의미합니다. 그리고 이것을 나타내는 데 사용되는 가장 일반적인 유형의 파형은 정현파입니다. 직류 파형에 도달하면 전류 및 전압 값은 기본적으로 안정된 상태입니다. 안정된 값과 그 크기 값을 나타내는 것은 너무 간단합니다. 그러나 위의 논의에 따르면 AC 파형의 크기 값은 시간에 따라 지속적으로 변하기 때문에 그렇게 간단하지 않습니다. 이를 알기 위해 많은 방법이 있으며 가장 널리 사용되는 방법은 'RMS 전압'입니다. 이 기사에서는 전체 RMS 전압 이론, 방정식, 적용 가능한 방법 및 기타 사항을 명확하게 설명합니다.

RMS 전압이란 무엇입니까?

정의: 첫째, Root-Mean-Squared Value로 확장됩니다. 이에 대해 많은 사람들이 지정한 일반적인 정의는 DC에 해당하는 동일한 양의 가열 전력을 제공하는 계산 된 AC 전력의 양입니다. , 그러나 RMS 전압에는 추가 기능이 있습니다. 순간적으로 생성 된 값의 이중 함수 평균값의 √라고합니다.




값은 V로 표시됩니다.RMSRMS 현재 값은 I입니다.RMS.

RMS 전압 파형

RMS 전압 파형



RMS 값은 파형의 크기가 시간에 따라 변하는 시간 변동 정현파 전압 또는 전류 값에 대해서만 계산되지만 크기가 일정하게 유지되므로 DC 파형 값 계산에는 사용되지 않습니다. 비슷한 양의 전력을 전달하는 AC 사인파의 RMS 값과 제공된 부하를 유사한 DC 회로로 비교하여 값을 유효 값이라고합니다.

여기서 유효 전류 값은 Ieff유효 전압 값은 V입니다.eff. 그렇지 않으면 유효 값은 DC 파에 대한 암페어 또는 볼트가 유사한 양의 전력을 생성하는 능력에 해당하는 것과 유사한 것으로도 표시됩니다.

방정식

아는 것이 더 중요합니다 RMS 전압 방정식 많은 값을 계산하는 데 사용되며 기본 방정식은


VRMS= V피크 전압* (1 / (√2)) = V피크 전압* 0.7071

RMS 전압 값은 AC 파동 크기 값을 기반으로하며 위상 각 또는 주파수에 의존하지 않습니다. 교류 파형.

예를 들어 AC 파형의 피크 전압이 30V로 제공된 경우 RMS 전압은 다음과 같이 계산됩니다.

VRMS= V피크 전압* (1 / (√2)) = 30 * 0.7071 = 21.213

결과 값은 그래픽 및 분석 방법에서 거의 동일합니다. 이것은 사인파의 경우에만 발생합니다. 정현파가 아닌 파동에서는 그래픽 방식이 유일한 옵션입니다. 피크 전압을 사용하는 대신 두 피크 값 사이에 존재하는 전압을 사용하여 계산할 수 있습니다.P-P.

그만큼 정현파 RMS 값 다음과 같이 계산됩니다.

VRMS= V피크 전압* (1 / (√2)) = V피크 전압* 0.7071

VRMS= V피크 전압* (1/2 (√2)) = V피크 피크* 0.3536

VRMS= V평균* ( / (√2)) = V평균* 1.11

RMS 전압 등가

사인파 또는 다른 복잡한 파형의 RMS 전압 값을 계산하는 데는 주로 두 가지 일반적인 접근 방식이 있습니다. 접근 방식은

  • RMS 전압 그래픽 방식 – 시간에 따라 변하는 비 정현파의 RMS 전압을 계산하는 데 사용됩니다. 이것은 웨이브의 중간 세로 좌표를 가리켜 수행 할 수 있습니다.
  • RMS 전압 분석 방법 – 이것은 수학적 계산을 통해 파동의 전압을 계산하는 데 사용됩니다.

그래픽 접근

이 접근법은 웨이브의 양수 및 음수 절반에 대한 RMS 값 계산에 대한 동일한 절차를 보여줍니다. 따라서이 기사에서는 긍정적 인주기의 절차를 설명합니다. 이 값은 파형 전체에서 비슷한 간격의 순간에 대한 특정 정확도를 고려하여 계산할 수 있습니다.

양의 반주기는 중간 세로 좌표라고도하는 'n'등분 부분으로 분리됩니다. 중간 세로 좌표가 더 많으면 결과가 더 정확 해집니다. 따라서 모든 중간 세로 좌표의 너비는 n도이고 높이는 파도의 x 축을 가로 지르는 파도의 순간 값입니다.

그래픽 방식

그래픽 방식

여기에서 웨이브의 모든 중간 세로 좌표 값은 두 배가되고 다음 값에 더해집니다. 이 접근 방식은 RMS 전압의 제곱 값을 제공합니다. 그런 다음 얻은 값을 RMS 전압의 평균 값을 제공하는 중간 세로 좌표의 총 수로 나눕니다. 따라서 RMS 전압 방정식은 다음과 같습니다.

Vrms = [중간 세로 좌표의 총합 × (전압) 2] / 중간 세로 좌표의 수

아래 예에서는 12 개의 중간 세로 좌표가 있으며 RMS 전압은 다음과 같이 표시됩니다.

VRMS= √ (V1+ V+ V+ V4+ V5+ V6+ …… + V12) / 12

교류 전압이 20V의 피크 전압 값을 가지며 10 개의 중간 세로 값을 고려하여 다음과 같이 주어집니다.

VRMS= √ (6.2+ 11.8+ 16.2+ 19+ 20+ 16.2+ 11.8+ 6.2+ 0) / 10 = √ (2000) / 12

VRMS= 14.14 볼트

그래픽 접근 방식은 대칭의 사인 곡선 인 AC 파의 RMS 값을 아는 데있어 탁월한 결과를 보여줍니다. 이는 그래픽 방식이 복잡한 파형에도 적용 가능함을 의미합니다.

분석적 접근

여기서이 방법은 수학적 접근을 통해 RMS 전압 값을 쉽게 찾을 수있는 사인파만을 다룹니다. 주기적인 종류의 사인파는 일정하며 다음과 같이 주어집니다.

V(티)= V최대* cos (ωt).

여기에서 사인 전압 V의 RMS 값(티)이다

VRMS= √ (1 / T ʃ0V최대*어떤 것(ωt))

적분 한계가 0 사이에서 고려되는 경우0및 3600, 다음

VRMS= √ (1 / T ʃ0V최대*어떤 것(ωt))

전반적으로 AC 전압에 해당하는 RMS 전압은 신호 크기, 전류 및 전압 값을 나타내는 가장 좋은 표현 방법입니다. RMS 값은 전체 순간 값의 중앙값과 유사하지 않습니다. RMS 전압 및 피크 전압 값에 대한 비율은 RMS 전류 및 피크 전류 값에 해당합니다.

많은 멀티 미터 장치 전류계 또는 전압계는 정확한 사인파를 고려하여 RMS 값을 계산합니다. 사인파가 아닌 RMS 값을 측정하려면 '정확한 멀티 미터'가 필요합니다. 사인파에 대한 RMS 접근 방식에 의해 발견되는 값은 DC 파와 유사한 가열 효과를 제공합니다.

예를 들어, 나는R = 나RMSR. AC 전압 및 전류의 경우 다른 것으로 간주되지 않으면 RMS 값으로 간주해야합니다. 따라서 10A의 AC는 10A의 DC와 약 14.12A의 피크 값과 유사한 가열 효과를 제공합니다.

따라서 이것은 RMS 전압의 개념, 방정식, 정현파 파형, 이러한 전압 값을 계산하는 데 사용되는 방법 및 자세한 RMS 전압 이론 그것의. 또한 피크 전압, 평균 전압 및 피크 대 피크 전압이 어떻게 RMS 전압으로 변환되는지 알아보십시오. RMS 계산기 ?