Dans le domaine de l'électronique, on entend fréquemment les termes alternant et direct actuel . Ainsi, une forme d'onde alternative est celle qui est liée au courant alternatif. Cela signifie qu'il s'agit d'un type de forme d'onde périodique qui bascule entre les valeurs négatives et positives. Et le type de forme d'onde le plus général utilisé pour représenter ceci est une forme d'onde sinusoïdale. En ce qui concerne la forme d'onde de courant continu, les valeurs de courant et de tension sont fondamentalement dans un état stable. Il est tellement simplifié pour représenter des valeurs stables et leurs valeurs de magnitude aussi. Mais selon la discussion ci-dessus, les valeurs d'amplitude des formes d'onde CA ne sont pas aussi simples que parce qu'elles varient continuellement en fonction du temps. Pour le savoir, il existe de nombreuses méthodes et la méthode la plus populaire est la «tension RMS». Cet article explique clairement toute la théorie de la tension RMS, ses équations, ses méthodes applicables et autres.

Qu'est-ce que la tension RMS?

Définition: Premièrement, il est développé en tant que valeur moyenne quadratique. La définition générale donnée par beaucoup pour cela est la quantité de puissance CA calculée qui délivre la même quantité de puissance de chauffage correspondant au CC Puissance , mais la tension RMS a des fonctionnalités supplémentaires. Il est appelé √ de la valeur moyenne de la fonction double des valeurs instantanées générées.

La valeur est représentée par V_RMSet la valeur actuelle RMS est I_RMS.

Forme d'onde de tension RMS

Les valeurs RMS sont calculées uniquement pour les valeurs de tension ou de courant sinusoïdales fluctuantes dans le temps où l'amplitude de l'onde change en fonction du temps, mais elles ne sont pas utilisées pour le calcul des valeurs de forme d'onde CC car l'amplitude reste constante. En comparant la valeur RMS de l'onde sinusoïdale alternative qui délivre une quantité similaire de puissance électrique avec la charge fournie comme un circuit CC similaire, alors la valeur est appelée valeur effective.

Ici, la valeur actuelle effective est représentée par I_effet la valeur de tension effective est V_eff. Ou bien, la valeur efficace est également indiquée comme le nombre d'ampères ou de volts pour une onde continue correspondant à la capacité à générer une quantité similaire de puissance.

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Équation

Il est plus important de connaître le Équation de tension RMS où il est utilisé pour calculer de nombreuses valeurs et l'équation de base est

V_RMS= V_{tension de crête}* (1 / (√2)) = V_{tension de crête}* 0,7071

La valeur de la tension RMS est basée sur la valeur de l'amplitude de l'onde CA et ne dépend ni de l'angle de phase ni de la fréquence du formes d'onde de courant alternatif.

Par exemple: lorsque la tension de crête de la forme d'onde CA a été fournie à 30 volts, la tension RMS est calculée comme suit:

V_RMS= V_{tension de crête}* (1 / (√2)) = 30 * 0,7071 = 21,213

La valeur résultante est presque identique dans les méthodes graphiques et analytiques. Cela ne se produit que dans le cas d'ondes sinusoïdales. Alors que dans les ondes non sinusoïdales, la méthode graphique est la seule option. Au lieu d'utiliser la tension de crête, nous pouvons calculer en utilisant la tension existe entre deux valeurs de crête qui est V_P-P.

Le Valeurs RMS sinusoïdales sont calculés comme suit:

V_RMS= V_{tension de crête}* (1 / (√2)) = V_{tension de crête}* 0,7071

V_RMS= V_{tension de crête}* (1/2 (√2)) = V_pic-pic* 0,3536

V_RMS= V_moyen* ( ∏ / (√2)) = V_moyen* 1.11

Équivalent de tension RMS

Il existe principalement deux approches générales pour le calcul de la valeur de tension RMS d'une onde sinusoïdale ou même d'une autre forme d'onde compliquée. Les approches sont

Méthode graphique de tension RMS - Ceci est utilisé pour calculer la tension RMS d'une onde non sinusoïdale qui varie en fonction du temps. Cela peut être fait en pointant les ordonnées médianes dans la vague.
Méthode d'analyse de la tension RMS - Ceci est utilisé pour calculer la tension de l'onde par des calculs mathématiques.

Approche graphique

Cette approche montre la même procédure pour le calcul de la valeur RMS pour la moitié positive et négative de l'onde. Donc, cet article explique la procédure d'un cycle positif. La valeur peut être calculée en considérant une quantité spécifique de précision pour un instant espacé de la même manière sur toute la forme d'onde.

Le demi-cycle positif est séparé en «n» parties égales qui sont également appelées ordonnées médianes. Lorsqu'il y a plus d'ordonnées médianes, le résultat sera plus précis. Ainsi, la largeur de chaque ordonnée médiane sera de n degrés et la hauteur est la valeur instantanée de la vague sur l'axe des x de la vague.

Méthode graphique

Ici, chaque valeur des ordonnées du milieu de la vague est doublée, puis ajoutée à la valeur suivante. Cette approche fournit la valeur au carré de la tension RMS. Ensuite, la valeur obtenue est divisée par le nombre total d'ordonnées médianes, ce qui donne la valeur moyenne de la tension RMS. Ainsi, l'équation de tension RMS est donnée par

Vrms = [somme totale des ordonnées du milieu × (tension) 2] / nombre des ordonnées du milieu

Dans l'exemple ci-dessous, il y a 12 ordonnées médianes et la tension RMS est indiquée comme

V_RMS= √ (V₁^deux+ V_deux^deux+ V₃^deux+ V₄^deux+ V₅^deux+ V₆^deux+ …… + V₁₂^deux) / 12

Considérons que la tension alternative a une valeur de tension de crête de 20 volts et en tenant compte de 10 valeurs d'ordonnée moyenne, elle est donnée comme

V_RMS= √ (6,2^deux+ 11,8^deux+ 16,2^deux+ 19^deux+ 20^deux+ 16,2^deux+ 11,8^deux+ 6,2^deux+ 0^deux) / 10 = √ (2000) / 12

V_RMS= 14,14 volts

L'approche graphique montre d'excellents résultats dans la connaissance des valeurs RMS d'une onde alternative qui est soit sinusoïdale, soit symétrique. Cela signifie que la méthode graphique est même applicable aux formes d'onde complexes.

Approche analytique

Ici, cette méthode ne traite que des ondes sinusoïdales qui sont faciles à trouver les valeurs de tension RMS grâce à l'approche mathématique. Un type périodique d'onde sinusoïdale est constant et donné comme

V_(t)= V_max* cos (ωt).

En cela, la valeur RMS de la tension sinusoïdale V_(t)est

V_RMS= √ (1 / T ʃ^T₀V_max^deux*quelque chose^deux(ωt))

Lorsque les limites intégrales sont considérées entre 0⁰et 360⁰, alors

V_RMS= √ (1 / T ʃ^T₀V_max^deux*quelque chose^deux(ωt))

Dans l'ensemble, correspondant aux tensions CA, la tension RMS est le meilleur moyen de représentation où elle représente l'amplitude du signal, le courant et les valeurs de tension. La valeur RMS n'est pas similaire à la médiane des valeurs instantanées entières. La proportion à la tension RMS et à la valeur de la tension de crête est équivalente au courant RMS et à la valeur du courant de crête.

De nombreux multimètres ampèremètre ou le voltmètre calcule la valeur RMS en tenant compte des ondes sinusoïdales précises. Pour mesurer la valeur RMS de l'onde non sinusoïdale, un «multimètre précis» est nécessaire. La valeur trouvée par l'approche RMS pour une onde sinusoïdale fournit un effet de chauffage similaire à celui de l'onde DC.

Par exemple, je^deuxR = I_RMS^deuxR. Dans le cas des tensions et courants alternatifs, ils doivent être considérés comme des valeurs RMS s'ils ne sont pas considérés comme d'autres. Ainsi, un courant alternatif de 10 ampères fournira un effet de chauffage similaire à un courant continu de 10 ampères et une valeur de crête d'environ 14,12 ampères.

Ainsi, tout cela concerne le concept de tension RMS, son équation, les formes d'onde sinusoïdales, les méthodes utilisées pour le calcul de ces valeurs de tension et le détail Théorie de la tension RMS de celui-ci. Sachez également comment la tension de crête, la tension moyenne et les tensions de crête à crête sont converties en tension RMS via un Calculatrice RMS ?