¿Qué es la potencia RMS?

Answer 1

Como se muestra arriba, las cantidades de CA se alternan y cualquier equipo verá la forma de onda instantánea que tiene un pico positivo y negativo y está sujeto al pico a pico.

El problema es que el equipo y la instrumentación solo responden al valor promedio de cualquier forma de onda y la potencia depende de RMS.

Si uno usa DC, entonces Peak, Average y RMS son todos iguales, por lo que para comparar manzanas con manzanas, se desarrolló un medio para garantizar las lecturas correctas, independientemente de la forma de onda, de modo que se puedan derivar 1000W para cualquier forma de onda. Los valores clave son Peak, Average, RMS y factor de forma = RMS / Average

Ahora, como toda la instrumentación analógica responde al valor promedio de cualquier forma de onda, entonces, para las cantidades sinusoidales, hacemos lo que se muestra a continuación, que define el valor promedio en términos del valor pico. Tenga en cuenta que este es un valor constante

El problema es que si bien cualquier instrumento responde al valor promedio, la potencia depende del valor RMS (Root Mean Squared) que se calcula como se muestra a continuación; se puede reemplazar la función seno (arriba y abajo) con cualquier forma de onda que se requiera. Tenga en cuenta que este es un valor constante

La ventaja de AVG y RMS es que son valores constantes de “CC”. Esto se muestra para varias formas de onda a continuación.

La relación de RMS a Promedio se conoce como Factor de forma y es una cantidad importante para la instrumentación analógica. Si se va a medir un voltaje sinusoidal de CA, por ejemplo, responderá al valor promedio, pero la lectura debe reflejar RMS. Por lo tanto, el medidor responderá a 2 / pi = .637 pero luego la escala debe ajustarse para leer RMS, de modo que estos se escalen por el factor de forma que en el caso de cantidades sinusoidales es 1.11. Por lo tanto, el pico de 100V dará un promedio de 63.7 V, pero el RMS es de 70.6 V.

Si uno tiene un medidor analógico calibrado para ondas sinusoidales y desea leer, por ejemplo, una onda continua o triangular, uno simplemente multiplica la lectura de la forma de onda medida por su factor de forma y la divide por el factor de forma de onda sinusoidal.
p.ej

si tenemos onda triangular de pico 100V, RMS = 55.7, AVG = 50 y FF = 1.154

La onda triangular cuando se mide en un medidor calibrado sinusoidal responderá 50V y la lectura del medidor será 50 * 1.11 = 55.5V cuando debería ser 57V. Para corregir esto hacemos 55.7 * 1.154 / 1.11 = 57V que es correcto.

Esta es la razón por la cual los medidores analógicos antiguos tienen rangos separados de CC y CA, pero la mayoría de los instrumentos modernos leen RMS verdadero para que no tenga que preocuparse por la forma de onda. True RMS realiza los cálculos que se muestran arriba en tiempo real.

Por lo tanto, se requieren cantidades RMS para determinar la potencia, que es la verdadera potencia eléctrica consumida, aunque todos los equipos responden a la media. Por lo tanto, 100V RMS y 10A RMS proporcionan una potencia de 1000W independientemente de la forma de onda. Solo tiene que medir con los instrumentos analógicos correctos o el medidor TRUE RMS.

Entonces, en lugar de Poder = Vpeak * Sin (theta) * Ipeak * Sine (theta-aplha) tenemos
Potencia = Vrms * Irms

¿Y todo esto fue para hacernos la vida más fácil?

INFORMACIÓN ADICIONAL

Como un aparte

Potencia = Vp * Ip / 2 = (Vp / sqrt (2)) * (Ip / sqrt (2+)) = Vrms * Irms

APÉNDICE

Parece que la polémica cuestión de “RMS POWER”, tal como se definió para los sistemas de sonido, ha levantado la cabeza.

Tenga en cuenta que la pregunta fue “¿qué es el poder RMS”, no sus méritos o deméritos?

Aunque el poder RMS erróneo se definió en algún momento como

P = Vrms * Irms

para usar solo en sistemas de sonido y no en otros lugares.

ver aquí para más detalles http://www.n4lcd.com/RMS.pdf

Por lo tanto, en términos de la pregunta formulada, esta es la definición que se asignó al término “POTENCIA RMS”. Si es correcto o no es otro problema.

Este término es particular para los sistemas de sonido y la afirmación es que esto representa el poder promedio.

Independientemente de lo que la gente diga o afirme, la siguiente ecuación resuelve este problema por definición. Es el área bajo la curva dividida por el período de tiempo que siempre resulta en el valor promedio, por definición. Uno puede elegir los límites de integración y el período de tiempo [matemática] {\ frac {1} {T}} [/ matemática] independientes entre sí y sin importar que uno obtenga el valor promedio requerido y ESTO NO NECESITA SER CERO. Solo será cero durante un ciclo completo cuando y si la forma de onda es simétrica y no necesita ser periódica.

[matemáticas] {\ displaystyle x _ {\ text {avg}} = {\ frac {1} {T}} \ int _ {t_ {1}} ^ {t_ {2}} y (t) \, \ operatorname { d} t} [/ matemáticas]

ver corriente alterna

La potencia instantánea se define como:

[matemáticas] {\ displaystyle P _ {\ text {inst}} (t) = v (t) i (t)} = {\ frac {v (t) ^ 2} {Z}} = i (t) ^ 2 * Z [/ matemáticas]

donde v (t) e i (t) son las formas de onda de voltaje y corriente que varían en el tiempo. En general, Z nunca se conoce y las dos últimas ecuaciones apenas se usan, pero donde se conoce Z también se pueden usar.

Esta definición es útil porque se aplica a todas las formas de onda, ya sean sinusoidales o no. Esto es particularmente útil en electrónica de potencia, donde las formas de onda no sinusoidales son comunes.

En general, estamos interesados ​​en la potencia activa promediada durante un período de tiempo, ya sea un ciclo de línea de baja frecuencia o un período de conmutación del convertidor de potencia de alta frecuencia. La forma más sencilla de obtener ese resultado es tomar la integral del cálculo instantáneo durante el período deseado. Si se está haciendo esto digitalmente, entonces los tiempos de muestreo deben ser muy pequeños (al menos el doble del armónico más alto esperado), pero el período durante el cual se integra y promedia puede ser significativamente mayor.

[matemáticas] {\ displaystyle P _ {\ text {avg}} = {\ frac {1} {t_ {2} -t_ {1}}} \ int _ {t_ {1}} ^ {t_ {2}} v (t) i (t) \, \ operatorname {d} t} [/ math]

Este método de cálculo de la potencia promedio proporciona la potencia activa independientemente del contenido armónico de la forma de onda. En aplicaciones prácticas, esto se haría en el dominio digital, donde el cálculo se vuelve trivial en comparación con el uso de rms y fase para determinar la potencia activa.

[matemáticas] {\ displaystyle P _ {\ text {avg}} = {\ frac {1} {n}} \ sum _ {k = 1} ^ {n} V [k] I [k]} [/ math]

Espero que esto aclare asuntos que quedan fuera del alcance de la pregunta que se hace.

Answer 2

Es como un cajero automático, una redundancia.

La forma de calcular la potencia eléctrica, dado un voltaje, es calcular la potencia instantánea en cada instante, utilizando la fórmula E-cuadrado por R, o, libremente, la raíz cuadrada media. Para una onda sinusoidal, el voltaje RMS es el voltaje pico sobre 1.414. La potencia máxima es 1.414 al cuadrado, o el doble de la potencia media. Pero nadie escucha ni siente la potencia máxima, por lo que la potencia RMS es la única potencia real. Algunas hojas de especificaciones para productos electrónicos baratos resaltan la potencia máxima, lo cual es bueno para ellos, ya que es el doble de la potencia real. De todos modos, RMS es poder “real”, por lo que la parte RMS es redundante, en cualquier discusión justa. Siempre deberíamos hablar sobre la potencia RMS, ya que casi siempre es la única forma justa de comparar la potencia. Excepto tal vez en transmisores de radar, donde la potencia máxima es real.

Answer 3

La potencia RMS es una forma de medir formas de onda complejas de CA y CC que indican su potencia de calentamiento equivalente.

Aplicado a una resistencia pura que emitirá calor cuando se alimenta,
120V DC emitirá la misma potencia calorífica total que 120VACRMS.
Usualmente cuando decimos VAC nos referimos a VACRMS

Hay una forma matemática de calcular RMS con integrales y / o muestreo, pero eso es lo que equivale.

Resulta que una onda sinusoidal con 120 V ACRMS es una onda sinusoidal con picos 1.414 (la raíz cuadrada de 2) veces el valor RMS, o aproximadamente 170 V pico.

El RMS de una onda cuadrada resulta ser el voltaje pico y el RMS de una onda triangular o de diente de sierra es la mitad del pico.

Answer 4

RMS significa “Root Mean Squared”, y es la medida de la cantidad promedio de voltaje utilizado para alimentar una fuente de audio hasta alcanzar un umbral de distorsión dinámica total. Normalmente se llama RMS Power Rating, o simplemente RMS Rating.

Cuando escucha “RMS Power” (en lugar de “Peak Power), esa es la cantidad de energía que un altavoz o una fuente de sonido puede manejar durante un período de tiempo sin producir distorsión audible, o producir un nivel de THD por debajo de un cierto umbral aceptado (generalmente <0.5%). También se usa para medir la cantidad de potencia que un amplificador enviará a un altavoz o fuente de sonido.

La potencia máxima es siempre mayor que la potencia RMS, debido al hecho de que las señales de audio varían mucho y, a veces, se produce un aumento en el nivel de audio. La potencia máxima es la cantidad de energía que un altavoz puede manejar sin que se queme o funcione mal. Esto causará una distorsión brevemente si se trata de un pico en el nivel de señal enviado. Del mismo modo, el funcionamiento continuo con la potencia máxima dañará un altavoz.

RMS es generalmente el estándar utilizado para medir cuánta potencia puede manejar un altavoz. Entonces, si desea un altavoz más fuerte, elija uno con una clasificación RMS más alta. Del mismo modo, asegúrese de tener un amplificador que tenga al menos la misma cantidad de potencia RMS o más.

Answer 5

RMS es el proceso utilizado para determinar la potencia de salida promedio de los altavoces durante un largo período de tiempo. RMS se deriva de una ecuación que produce la medida matemáticamente más precisa de la potencia de salida de un altavoz. El valor RMS se ve a menudo listado como “vatios RMS ” en el empaque del producto.

https://www.electrikals.com/

Answer 6

Representa Root Mean Square. Veo que alguien más ha dado una respuesta mucho más técnica y eso es genial, pero lo que debe recordar es que RMS es la única clasificación honesta de la salida de un amplificador. Cualquier otra calificación es engañosa y probablemente deshonesta.