आरएमएस मूल्यों को डीसी के बराबर क्यों माना जाता है?


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RMS को एसी समतुल्य वोल्टेज के रूप में परिभाषित किया जाता है जो एक रोकनेवाला में उतनी ही ऊष्मा या शक्ति पैदा करता है यदि उसी को रोकनेवाला को DC वोल्टेज के रूप में पास किया जाता है। लेकिन वोल्टेज और करंट में परिवर्तन के कारण लगातार एसी में शक्ति नहीं आनी चाहिए और इसलिए डीसी सर्किट के विपरीत प्रतिरोध में अलग-अलग शक्ति का उत्पादन होता है जहां एक स्थिर शक्ति उत्पन्न होती है। मैं उलझन में हूं इसलिए कृपया मेरी मदद करें।


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तात्कालिक एसी में बिजली हर समय बदल रहा है, लेकिन जब आप के बारे में सोचने औसत बिजली, आरएमएस डीसी के साथ बराबर है।
Oskar Skog

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@ user42172: मेरे उत्तर को Electronics.stackexchange.com/questions/328185/… पर भी देखें ।
ट्रांजिस्टर

एक त्वरित नोट: आरएमएस में "एम" का अर्थ "मीन" है, जो औसत के लिए एक और शब्द है।
स्पेरो पेफेनी

जवाबों:


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यदि आप AVERAGE पावर पर विचार करते हैं तो शक्तियां बराबर हैं। अन्य सभी उत्तरों में से कई में शॉर्टकट के वैध होने के लिए लागू होने वाली सभी शर्तों को बताए बिना तरह के शॉर्टकट हैं। और आप अपने प्रश्न के लिए अंतर्निहित कुछ गलत गलत धारणाएं हैं। यदि आप एक ईई छात्र हैं तो आपको इस उत्तर के बाकी हिस्सों को पढ़ना चाहिए।

RMS को गणितीय रूप से किसी फ़ंक्शन के वर्ग के मूल के रूप में परिभाषित किया गया है। यदि फ़ंक्शन आवधिक है (खुद को दोहराता है) तो आम तौर पर, चक्र की सटीक संख्या पर गणना की जानी चाहिए। फ़ंक्शन कुछ भी हो सकता है, और इसे आवधिक होने की आवश्यकता नहीं है। यह RMS की परिभाषा है। इसका डीसी या वोल्टेज या करंट से कोई लेना-देना नहीं है। वास्तव में, यह अक्सर आंकड़ों में उपयोग किया जाता है।

एक लोड में तात्कालिक शक्ति बस तात्कालिक वोल्टेज से तात्कालिक वर्तमान गुणा है। पी = वी * आई।

औसत शक्ति की गणना तात्कालिक शक्ति के औसत से की जाती है। दोहराए जाने वाले तरंगों के लिए, औसत एक चक्र (या चक्रों के किसी पूर्णांक संख्या) पर किया जा सकता है। गैर-दोहरावदार तरंगों के लिए, औसत को संपूर्ण तरंग पर या "लंबे समय तक" किया जाना चाहिए। मैंने अब तक जो कुछ भी लिखा है वह काफी सामान्य तरीके से सच है। यह किसी भी विवरण पर निर्भर नहीं करता है कि वोल्टेज या वर्तमान तरंग कैसे दिखते हैं। यदि आप किसी चक्र पर तात्कालिक शक्ति का औसत रखते हैं, तो आप किसी भी तरंग की औसत शक्ति की गणना कर सकते हैं। यदि आप वोल्टेज और करंट जानते हैं तो आप किसी भी तरंग की तात्कालिक शक्ति की गणना कर सकते हैं।

डीसी सर्किट के लिए, ऐसा होता है कि औसत शक्ति सिर्फ V * I है।

साइनसॉइडल वोल्टेज के विशेष मामले में एक प्रतिरोधक भार पर लागू होता है, पाव = वर्म्स * इरम्स, जहां पाव औसत शक्ति है। आप यह साबित कर सकते हैं, यदि आप चाहते हैं, तो एक साइनसॉइड के एक चक्र पर आरएमएस गणना करके।

लेकिन, अगर लोड प्रतिरोधक नहीं है, तो यह समीकरण सही नहीं है। यदि लोड प्रतिरोधक है, लेकिन वोल्टेज साइनसोइडल नहीं है, तो समीकरण सही है, लेकिन आरएमएस वोल्टेज वीपीक / स्क्वेयर (2) के बराबर नहीं होगा, क्योंकि यह साइनसॉइड के साथ है।

एक और बात ध्यान देने योग्य है। यदि वोल्टेज साइनसोइडल है, और लोड प्रतिक्रियाशील (आगमनात्मक या कैपसिटिव) है, तो आप अभी भी शक्ति की गणना कर सकते हैं यदि आप "पावर फैक्टर" नामक कुछ जानते हैं।

इस विशेष मामले के लिए, Pav = Irms * Vrms * PF (जहां PF पावर फैक्टर है, और Pav औसत पावर है)।

जहां तक ​​औसत बिजली जाती है, अक्सर ऐसा होता है कि तात्कालिक बिजली की तुलना में औसत शक्ति अधिक महत्वपूर्ण होती है। सामान्य तौर पर, यह सच है जब थर्मल तरंग निरंतर एसी तरंग की विद्युत अवधि की तुलना में अधिक लंबी होती है। यदि आप एसी द्वारा संचालित एक गरमागरम लाइटबल्ब के उच्च गति वाले वीडियो को देखते हैं, तो आप देखेंगे कि इसकी चमक एसी तरंग परिवर्तन के रूप में थोड़ी भिन्न होती है, लेकिन, क्योंकि फिलामेंट को गर्म होने और ठंडा होने में कुछ समय लगता है। बल्ब की चमक Vrms * Irms पर सख्ती से आधारित होती है। लाइटबल्ब का द्रव्यमान स्वयं शक्ति को कुछ हद तक औसत करता है। और आपकी आंख जो भी चीरती है उसका औसत निकलता है।

यदि फिलामेंट बहुत, बहुत छोटा था, तो शक्ति को औसत करने के लिए पर्याप्त द्रव्यमान नहीं हो सकता है, और इसकी चमक शून्य से पूर्ण चमक तक सभी तरह से भिन्न होगी।

मुझे आशा है कि यह आपके अधिकांश भ्रम को दूर करता है।


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औसत शक्ति वह है जो एक निरंतर ताप प्रभाव को जन्म देती है: -

यहां छवि विवरण दर्ज करें

शक्ति v और i का तात्कालिक गुणन है।

यदि हम i का v / R में अनुवाद करते हैं तो शक्ति है v2R

और, औसत शक्ति का मतलब है v2R

अगर हम कहें कि R = 1 ओम (सिर्फ सुविधा के लिए) हम कह सकते हैं: -

औसत शक्ति = माध्य (v2)

फिर यह इस प्रकार है कि यदि हम वर्गमूल लेते हैं तो हमें RMS वोल्टेज मिलता है


फिर से पढ़ने के बाद, मैं आपसे सहमत हूं, इसलिए मैं अपनी टिप्पणी हटा रहा हूं। कृपया मेरी क्षमा स्वीकार करें।
मकिथ

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@ मकीथ नो प्रोब्स डूड।
एंडी उर्फ

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लेकिन वोल्टेज और करंट में बदलाव के कारण लगातार एसी में बिजली नहीं आनी चाहिए और इस कारण रेसिस्टर में अलग-अलग पावर पैदा होती है

हां, एक गैर-स्थिर वोल्टेज / धारा में तात्कालिक शक्ति स्थिर नहीं है।

लेकिन आपकी परिभाषा में एक महत्वपूर्ण विशेषण गायब है। औसत । आपको औसत विद्युत शक्ति पर विचार करना चाहिए :

  • अवधि में, आवधिक तरंग के लिए
  • सिग्नल अवधि में, मनमाने ढंग से तरंगों के लिए।

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तो आरएमएस वोल्टेज एक डीसी के रोकनेवाला में एक ही औसत विद्युत शक्ति का उत्पादन करेगा?
हाइड्रस सीपरिला सेप

हाँ, यह निश्चितता से होगा।
अगली बार

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हीटिंग प्रभाव के परिणामस्वरूप मापने के लिए एकीकृत शक्ति 'आसान' है। ऊर्जा को मापने के सबसे सटीक तरीकों में से एक परिणामी तापमान वृद्धि को मापना है।

एक एसी सिग्नल लगातार बदलता रहता है, लेकिन तात्कालिक सूचना आमतौर पर यह समझाना कठिन है - यह किसी भी चीज से संबंधित नहीं है। सभी संदर्भों में मैं सोच सकता हूं कि कौन से क्वांटम / अर्धचालक प्रभाव नहीं हैं, जो दिलचस्प है वह 'कुछ समय अवधि में औसत' है। (शिखर वोल्टेज अन्य संदर्भों में महत्वपूर्ण हो सकता है, जैसा कि टिप्पणियों में उल्लेख किया गया है।)

एक एसी सिग्नल के लिए, आप सामान्य रूप से कम से कम एक चक्र के लिए औसत करना चाहते हैं (अन्यथा आपको एक अलग परिणाम मिलता है)।

वोल्टेज का RMS डीसी वोल्टेज के बराबर होने पर सीधे अनुवाद करता है यदि आप एक अवरोधक पर बिजली अपव्यय पर विचार कर रहे हैं। चूँकि यह अक्सर उपयोगी होता है, इसका उपयोग हम पारंपरिक रूप से AC को मापने के लिए करते हैं - लेकिन यह एकमात्र ऐसा कारक नहीं है जो किसी भी विशिष्ट परिदृश्य में महत्वपूर्ण होगा।


* तो rms औसत मान है जो हमें एक पूर्ण चक्र पर तात्कालिक शक्ति को एकीकृत करके प्राप्त होता है जो एक डीसी में एक ही विद्युत शक्ति का उत्पादन करेगा क्योंकि यह एक एसी सर्किट में एक पूर्ण चक्र में उत्पादन करेगा ...... मैं सही हूं ?
हाइड्रैस कैपरिला

शक्ति को एकीकृत करें, या वी-वर्ग को एकीकृत करें। एक ही बात है। औसत, और वापस वोल्टेज में अनुवाद करें। यह RMS का अर्थ है, और मेरी समझ यह है कि यह शब्द नियमों के इस सेट के साथ निर्मित होने के बजाय इस संपत्ति के लिए परिभाषित किया गया है (हालांकि आम तौर पर कोई अंतर नहीं है)
शॉन हुलिएन

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पीक वोल्टेज मायने रखता है कि क्या एक वायुमंडलीय प्रतिरोध टूट सकता है। पीक करंट मायने रखता है कि क्या एक करंट-सेंसिटिव मीटर (जैसे कि मानव हृदय में नसों और मांसपेशियों) का सिग्नल होगा, यह पीक करंट से ओवरराइड हो रहा है। एडीसन ने दिखाया कि डीसी के बजाय एसी का उपयोग करके, एक कम आरएमएस वोल्टेज इलेक्ट्रोक्यूशन का कारण बनने के लिए पर्याप्त है।
जैस्पर

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RMS मान निम्नानुसार प्राप्त होता है:

(1) तरंग समारोह (आमतौर पर एक साइन लहर) का वर्ग निर्धारित किया जाना है।

(2) चरण (1) से उत्पन्न फलन समय के साथ औसत हो जाता है। यह वह बिंदु है जहां से आपका भ्रम होता है

(3) चरण (2) से उत्पन्न फलन का वर्गमूल पाया जाता है।


क्या फ़ंक्शन केवल एक पूर्ण चक्र पर औसत है?
हाइड्रोपिक सीप्रीला सेप

आधा चक्र करेंगे ... लेकिन आमतौर पर कई चक्रों पर।
ब्रायन ड्रमंड

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आधा चक्र अगर और केवल तभी होगा जब तात्कालिक बिजली तरंग समय में आधे रास्ते के बिंदु के बारे में सममित हो।
मिकिथ

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संकेत v (t) का RMS मान है,

vआररों=1टी-टी/2टी/2v(टी)2टी
, जहां सिग्नल वी (टी) की टी = समय अवधि।

यह सिग्नल का औसत वर्ग मूल्य है और इसकी स्क्वायर रूट को सिग्नल (RMS) के रूट माध्य वर्ग मान के रूप में परिभाषित किया गया है।

लेकिन अगर यह संकेत एक रोकनेवाला R के माध्यम से पारित किया जाता है, तो हमें एक अवधि में बिजली मिलती है:

पीwआर=1टी-टी/2टी/2मैं(टी)v(टी)टी=1आरटी-टी/2टी/2v(टी)v(टी)टी

इस प्रकार, बिजली का प्रसार बराबर है:

पीwआर=vआररों2/आर

इस प्रकार, यदि हमारे पास $ v_ {rms} $ मूल्य का DC संकेत है, तो यह किसी भी प्रतिरोधक से गुजरने पर उसी शक्ति को संकेत v (t) के रूप में प्रसारित करेगा।


मुझे आपके पहले 2 समीकरणों में इकाइयों पर संदेह है ...
सीन होउलहेन

यूनिट V ^ 2 है .... यह संकेत शक्ति को कैसे परिभाषित किया जाता है।
सार्थक

kg.m ^ 2.s ^ -3 v ^ 2 नहीं है, जब तक कि मुझे कुछ याद न हो।
शॉन हुलिएन

खैर .... v (t) कुछ वोल्टेज संकेत है, इसलिए आयाम V ^ 2 * T / T = V ^ 2 हो जाते हैं। आप यहाँ पुष्टि कर सकते हैं: en.wikipedia.org/wiki/Spectral_dense
sarthak

वॉल्ट जूल प्रति कपल है
शॉन होउलहेन
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