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교대 전류, 전압의 피크 및 RMS 값


교류 전류는 하중을 통해 주기적으로 방향이 변하는 전류 유형입니다. 그래픽으로 표현되면 양의주기가 축에서 시작되고 최대 양수 값에 도달하고 위쪽으로 다시 돌아옵니다 (축)로 다시, 마찬가지로, 부정적인 사이클은 축에서 시작하여 최대 음의 값 하락에 도달하며 다시 0 (축)으로 돌아옵니다. 이러한 그래픽 표현은 정현파 파형으로 알려져 있습니다.

피크 값 및 rms 값

정현파 파형은 다양한 값, 즉 피크 값, 평균값, RMS 값으로 구성됩니다.

피크 값은 교대 수량 (전류 또는 전압)이 한 사이클 (양수 또는 음수)에서 도달하는 최대 값으로 정의됩니다.

RMS 값 (루트 평균 제곱)은 순간 값의 제곱 수단의 제곱근을 나타냅니다. RMS 값은 그래픽 또는 분석 방법에 의해 결정될 수 있습니다.

방정식

교대 전류의 정의에서, 시간에 대한 방향의 역전 및 시간에 대한 크기의 변화는 방정식의 형태로 표현 될 수있다,

i =io sin (ωt)

i =io cos (ωt)

io =im =교대 전류의 피크 값

피크, RMS 및 평균 값을 나타내는 그래프

위의 방정식에서, 우리는 전류가 순간적으로 변경 될 수 있다고 추론 할 수 있으므로 전류가 통과 될 때 회로에서는 작은 시간 동안 만 일정했을 것이며, 이는 "dt"로 표시 될 수 있습니다.

.

이 작은 시간 동안 회로를 통해 흐르는 작은 전하는 "DQ"로 표시됩니다. 따라서 전류는 이제

로 표시 될 수 있습니다

i =io sin (ωt)

dq =i dt

dq =io sin (ωt) dt

우리는 교류 전류가 음의 사이클뿐만 아니라 양수 사이클을 가지고 있음을 알고 있습니다. 각 사이클은 절반으로 간주되므로, T/2의 전체 사이클에 대한 시간이 사이클의 시간이되면 t가 절반으로 간주됩니다. 위의 방정식을 0에서 t/2 위의 통합시, 우리는 충전 값을 얻습니다.

.

q =io t/

이 충전에서 우리는 교대 전류의 평균값을 계산할 수 있습니다.

q =iav. t/2

따라서, iav =2 io /π =0.636 io

우리가 t의 시간 기간을 갖는 전체 사이클의 전류 값을 찾으려고한다면, 평균 값은 0, 음의 사이클 부분 및 양의 사이클 경로는 서로를 취소합니다.

.

마찬가지로, 우리는 전류의 평균 값과 유사한 평균값보다 큰 전류의 RMS, 루트 평균 제곱 값을 찾을 수 있습니다. 전류의 RMS 값은 반 사이클에 대해 계산됩니다.

irms =io/ √2 =0.707 io

irms =iv =rms varity

이 전류는 열 생성으로 이어집니다. 소량의 시간에 생성되는 소량의 열은 "dh",

로 표시됩니다.

i =io sin (ωt)

dh =i2 r dt

dh =(io) 2 r (sin ωt) 2 dt

위의 작은 열 방정식에서 열을 찾으려면, 절반 사이클이 시간을 절반으로 내려 가기 위해, 우리는 한계에서 위의 열 방정식을 한계에서 t/2로 통합해야한다.

h =(io) 2 r. t/2

h =(irms) 2 r. t/2

여기서 h =열이 생성

r =회로에 의해 제기 된 저항

rms 값

교대 전류의 RMS 또는 효과적인 값은 주어진 시간 동안 회로에서 제기 된 저항을 통해 흐르는 전류의 표현입니다.

결론

따라서, 우리는 반 사이클 동안 대체 수량, 전압 또는 전류에 의해 달성 된 최대 값을 최대 값에 대해 피크라고도한다는 것을 추론 할 수 있습니다.이 값은 진폭 또는 크레스트 값이라고도합니다. 정현파 교류 양은 위에서 볼 수 있듯이 90 °에서 피크를 얻습니다. 이 피크 값에서 우리는 하나의 완전한 사이클, 평균 값에 대한 교대 수량의 모든 순간 값의 평균을 찾을 수 있습니다. 평균 값은 양수 또는 음의 사이클의 징후를 고려하지 않고 계산됩니다. 둘 다 사이클의 경우 평균 값은 동일하며, 전체 사이클의 경우 평균 값이 0이됩니다. 우리는 또한 교대 전류의 RMS 또는 효과적인 값을 계산하는데, 이는 주어진 시간 동안 회로에서 제기 된 저항을 통해 흐르는 연구 전류의 표현입니다. 이 현재의 일정량의 열의 결과로 회로에서 일정량의 열이 생성됩니다.



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