¿La potencia promedio = voltaje RMS x potencia RMS es verdadera para el voltaje y la corriente no sinusoidal?

Primero comience a corregir la pregunta a: ¿Es la potencia promedio = voltaje RMS multiplicado por la corriente RMS para el voltaje y la corriente no sinusoidal?

Puede resolver este problema en el dominio del tiempo tomando muestras punto por punto de voltaje y corriente y multiplicándolas juntas, multiplicándolas nuevamente por el intervalo de tiempo entre muestras, sumando el resultado y dividiendo por el intervalo de tiempo general. Así es como lo manejan la mayoría de los instrumentos modernos. La frecuencia de muestreo debe ser tan frecuente que capture datos en la frecuencia más alta significativamente presente.

En el dominio de la frecuencia, el problema es más complejo de lo que la mayoría de la gente representa. Debe dividir las formas de onda de voltaje y corriente en sus series de amplitudes, frecuencias y fases de Fourier, generalmente representadas por algo como A1 * cos (pi * 2 * f + phi) para cada frecuencia. Ahora multiplique estos e integre en un ciclo completo. Todos los productos se cancelarán, excepto los voltajes y corrientes a la misma frecuencia y con un producto distinto de cero de los términos coseno.

Durante los primeros 75 años de transmisión de CA, la mayoría de las cargas fueron lineales y hubo pocos armónicos o distorsiones significativas, por lo que el único término que realmente importaba era la frecuencia fundamental y las desviaciones de fase adelantada o atrasada en el término coseno nos dieron la relación de VA y W, y el factor de potencia. La definición simple de PF = cos (phi) se aplica en el caso de que solo estaba presente la frecuencia fundamental, solo porque los otros términos no estaban allí.

Con la llegada de la electrónica de potencia y cantidades significativas de cargas no lineales, como fuentes de alimentación rectificadas de CA a CC, llegaron términos armónicos para la corriente. Todos esos términos actuales sin términos de voltaje correspondientes contribuyen a VARS pero no a Watts. Toda la expansión de la serie Fourier se hizo relevante.

Luego, las cosas se pusieron aún más interesantes con la llegada de los inversores DC a AC. Con estos, podemos obtener varios términos de CA significativos en las corrientes del alimentador de CC. Eso significa que la corriente RMS en la CC puede ser mayor que la corriente promedio, incluso si hay poca fluctuación de voltaje detectable en la fuente de CC. Estas corrientes de ondulación pueden conducir a una sobrecarga de conductores, sistemas de fusión y conmutación. En este mundo más complejo, el factor de potencia es un elemento real a tener en cuenta incluso en los sistemas de CC.

Si aplica un voltaje con una forma de onda de voltaje aleatorio a través de una resistencia pura, la corriente instantánea a través de la resistencia siempre será directamente proporcional al voltaje instantáneo, por lo que el voltaje RMS que encuentre al integrar el cuadrado del voltaje será directamente proporcional al RMS actual. Por lo tanto, la potencia RMS disipada por la resistencia será el producto de los dos valores RMS. Esto generalmente no será proporcional al voltaje máximo (como ocurre con una onda sinusoidal).

Sin embargo, si aplica un voltaje con una forma de onda de voltaje aleatorio a través de un inductor (o condensador) puro, la corriente y el voltaje estarán desfasados ​​en un 90%, por lo que la integral del producto de los dos será cero y la potencia disipada RMS será cero Esto es cierto incluso para una forma de onda de voltaje sinusoidal pura.

Entonces para una resistencia:

rms Potencia disipada = rms Voltaje x rms Corriente.

Esto no es cierto para algo que no es una resistencia pura, y ningún circuito de la vida real es una resistencia pura.

El valor RMS de una señal ya tiene en cuenta la forma. Para una forma sinusoidal es el pico dividido por [math] \ sqrt {2} [/ math] y para una forma triangular es el pico dividido por [math] \ sqrt {3} [/ math]. Entonces, sí, solo necesita los valores RMS de I y V (según la forma) para obtener la potencia promedio.

Si multiplica V e I en cada instante, obtiene la potencia instantánea en ese momento. Echa un vistazo a ¿Qué es la potencia RMS? para una buena visión general

la potencia es siempre I multiplicada por V. Para DC solo necesita una muestra. Para AC necesita tomar MUCHAS muestras, o integrarse matemáticamente. No puede usar 0.707 para los no senos, esa es la constante que obtiene al integrar una onda sinusoidal, solo.

Supongo que se refería a la corriente RMS en la última parte, la integración del producto de valores instantáneos a lo largo del período completo es siempre cierta, el producto RMS no tiene en cuenta la fase entre el voltaje y la corriente, por lo que no es una buena forma de calcular la potencia.

Para cualquier tipo de ondas (como seno, cos, triangular, cuadrado, cuasi cuadrado, diente de sierra, etc.) la potencia promedio es producto del valor eficaz de la corriente y el valor eficaz de la tensión
Nota: No hay poder como el poder rms, no tiene sentido