Эффективное напряжение это: Эффективное напряжение | это… Что такое Эффективное напряжение?

Эффективное напряжение | это… Что такое Эффективное напряжение?

ТолкованиеПеревод

Эффективное напряжение

Мощность — физическая величина, равная отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени.

Эффективная мощность, мощность двигателя, отдаваемая рабочей машине непосредственно или через силовую передачу. Различают полезную, полную и номинальную Э. м. двигателя. Полезной называют Э. м. двигателя за вычетом затрат мощности на приведение в действие вспомогательных агрегатов или механизмов, необходимых для его работы, но имеющих отдельный привод (не от двигателя непосредственно). Полная Э. м. — мощность двигателя без вычета указанных затрат. Номинальная Э. м., или просто номинальная мощность, — Э. м., гарантированная заводом-изготовителем для определённых условий работы. В зависимости от типа и назначения двигателя устанавливаются Э. м., регламентируемые стандартами или техническими условиями (например, наибольшая мощность судового реверсивного двигателя при определённой частоте вращения коленчатого вала в случае заднего хода судна — так называемая мощность заднего хода, наибольшая мощность авиационного двигателя при минимальном удельном расходе топлива — так называемая крейсерская мощность и т. п.). Э. м. зависит от форсирования (интенсификации) рабочего процесса, размеров и механического кпд двигателя.

[1]

— средняя мощность

— мгновенная мощность

Так как работа является мерой изменения энергии, мощность можно определить также как скорость изменения энергии системы.

Содержание 1 Единицы измерения 2 Мощность в механике 3 Электрическая мощность 4 Приборы для измерения мощности 5 Примечания 6 См. также 7 Ссылки

Единицы измерения

В системе СИ единицей измерения мощности является ватт, равный одному джоулю, делённому на секунду.

Другой распространённой единицей измерения мощности является лошадиная сила.

Соотношения между единицами мощности

Единицы	Вт	кВт	МВт	кгс·м/с	эрг/с	л. с.
1 ватт	1	10-3	10-6	0,102	107	1,36·10-3
1 киловатт	103	1	10-3	102	1010	1,36
1 мегаватт	106	103	1	102·103	1013	1,36·103
1 килограмм-сила-метр в секунду	9,81	9,81·10-3	9,81·10-6	1	9,81·107	1,33·10-2
1 эрг в секунду	10-7	10-10	10-13	1,02·10-8	1	1,36·10-10
1 лошадиная сила[2]	735,5	735,5·10-3	735,5·10-6	75	7,355·109	1

Мощность в механике

Если на движущееся тело действует сила, то эта сила совершает работу. Мощность в этом случае равна скалярному произведению вектора силы на вектор скорости, с которой движется тело:

F — сила, v — скорость, α — угол между вектором скорости и силы.

Частный случай мощности при вращательном движении:

M — момент,  — угловая скорость,  — число пи, n — частота вращения (об/мин).

Электрическая мощность

Основная статья: Электрическая мощность

Электри́ческая мо́щность — физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии.

S=P+jQ

S — Полная мощность, ВА

P — Активная мощность, Вт

Q — Реактивная мощность, ВАр

Приборы для измерения мощности

• Ваттметр
• Варметр
• Фазометр

Примечания

1. ↑ Большая Советская энциклопедия
2. ↑ «метрическая лошадиная сила»

См.

также

• Энергия

Ссылки

• Влияние формы электрического тока на его действие. Журнал «Радио», номер 6, 1999 г.

Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Поможем написать курсовую

• Эффективное действие
• Эффективность системы

Полезное

Эффективное значение — frwiki.wiki

Эффективное значение, также известное как RMS значение (от английского среднеквадратичного, квадратичных среднего ) от периодического сигнала или на эргодическом случайный сигнале , представляет собой квадратный корень из среднего квадрата этой величины, на интервал заданное время или квадратный корень второго порядка момент (или дисперсии ) сигнала:

Иксежжяпротиввпротивезнак равноLimТ→∞12Т∫-ТТИкс2(т)dт{\ Displaystyle х _ {\ mathrm {эффективный}} = \ lim _ {\ mathrm {T} \ rightarrow \ infty} {\ sqrt {{1 \ over {2 \ mathrm {T}}} {\ int _ {- \ mathrm {T}} ^ {\ mathrm {T}} {x} ^ {2} (t) \, \ mathrm {\ mathrm {d}} t}}}}.

В электричестве действующее значение тока или напряжения, изменяющееся во времени, соответствует значению постоянного тока или постоянного напряжения, которое вызывает идентичный нагрев в сопротивлении .

Резюме

• 1 Определения
  • 1.1 Действующее значение тока
  • 1.2 Действующее значение напряжения
  • 1.3 Частный случай синусоидальных режимов
  • 1.4 Примечания
• 2 Измерения эффективных значений
  • 2.1 Аналоговые устройства, использующие электромагнетизм
    • 2.1.1 Ферромагнитные устройства
    • 2.1.2 Электродинамические устройства
    • 2.1.3 Электростатические устройства
  • 2.2 Аналоговые устройства, использующие электротермические явления
  • 2.3 Цифровые устройства
• 3 Примечания и ссылки

Определения

Действующее значение тока

Среднеквадратичное значение силы тока, изменяющейся в течение периода времени, равно силе постоянного тока, рассеивающего ту же энергию, что и через резистор, в течение периода . {2} (t) \ cdot \ mathrm {d} t}}}

Формулы для простых сигналов переменного тока

Сигнал (устойчивое состояние)	Форма волны	я
синусоидальный		ямвИкс2{\ displaystyle {\ frac {I _ {\ mathrm {max}}} {\ sqrt {2}}}}
треугольный		ямвИкс3{\ displaystyle {\ frac {I _ {\ mathrm {max}}} {\ sqrt {3}}}}
квадратный и симметричный		ямвИкс{\ displaystyle I _ {\ mathrm {max}}}

Действующее значение напряжения

Оно обозначается U .

Физически это значение постоянного напряжения, которое вызвало бы такое же рассеяние энергии, что и переменное напряжение u ( t ), если бы оно было приложено к клеммам резистора.

Математически он рассчитывается следующим образом:

Uзнак равно1Т⋅∫т0т0+Тты2(т)⋅dт{\ displaystyle U = {\ sqrt {{\ frac {1} {T}} \ cdot \ int _ {t_ {0}} ^ {t_ {0} + T} u ^ {2} (t) \ cdot \ mathrm {d} t}}}

Формулы для простых сигналов переменного тока

Сигнал (устойчивое состояние)	Форма волны	U
синусоидальный		UмвИкс2{\ displaystyle {\ frac {U _ {\ mathrm {max}}} {\ sqrt {2}}}}
треугольный		UмвИкс3{\ displaystyle {\ frac {U _ {\ mathrm {max}}} {\ sqrt {3}}}}
квадратный и симметричный		UмвИкс{\ displaystyle U _ {\ mathrm {max}}}

Частный случай синусоидальных режимов

Для режимов синусоидального напряжения и тока

ты(т)знак равноUмвИкс⋅грех⁡(ω⋅т){\ Displaystyle и (т) = U _ {\ mathrm {max}} \ cdot \ sin (\ omega \ cdot t)},

мы можем показать, что среднеквадратичное значение равно пиковому значению (максимальное значение, U _max ), деленному на квадратный корень из двух  :

Uзнак равноUмвИкс2{\ Displaystyle U = {\ гидроразрыва {U _ {\ mathrm {max}}} {\ sqrt {2}}}}

Демонстрация

Математическое объяснение заключается в вычислении следующего интеграла :

Uзнак равно1Т⋅∫т0т0+Тv2(т)⋅dт{\ displaystyle U = {\ sqrt {{\ frac {1} {\ mathrm {T}}} \ cdot \ int _ {t_ {0}} ^ {t_ {0} + \ mathrm {T}} v ^ { 2} (т) \ cdot \ mathrm {d} t}}} = = . {2}} {2}}} = {\ tfrac {U _ {\ mathrm {max}}} {\ sqrt { 2}}}}.

То же самое и по интенсивности.

Пример: внутренняя электроэнергия, поставляемая в Европу, имеет максимальное значение около 325 вольт, т.е.Uзнак равно3252знак равно230V{\ Displaystyle U = {\ tfrac {325} {\ sqrt {2}}} = 230 В}

Замечания

• Действующее значение всегда больше или равно абсолютному значению среднего значения .грамм≥|грамм(т)¯|{\ displaystyle G \ geq \ left | {\ overline {g (t)}} \ right |}
• Количество и абсолютное значение этого количества имеют одинаковое эффективное значение.грамм(т){\ displaystyle g (t)}|грамм(т)|{\ Displaystyle \ влево | г (т) \ вправо |}

Измерения эффективных значений

Устройства, измеряющие силу электрического тока, называются амперметрами, а устройства, измеряющие напряжение, — вольтметрами . Измерение эффективных значений всегда было сложнее и, следовательно, дороже, чем измерение средних значений.

Устройства, способные измерять эффективные значения, можно разделить на три семейства:

Аналоговые устройства, использующие электромагнетизм

Вообще говоря, пропускная способность этого типа устройств всегда ограничена несколькими сотнями герц.

Ферромагнитные устройства

Или мобильным утюгом .

Магнитное поле создается текущим изображением величины (тока или напряжения), которую нужно измерить. Под действием этого магнитного поля две лопасти из мягкого железа отталкиваются друг от друга с силой, интенсивность которой зависит от среднего значения квадрата поля и, следовательно, от эффективного значения измеряемой величины.

Электродинамические устройства

Этот принцип используется в аналоговых ваттметрах .

Неподвижная катушка, через которую проходит ток, создает магнитное поле. Другая катушка, двигающая эту, проходит через ток . В случае ваттметров один из токов (неподвижная катушка) является изображением интенсивности, проходящей через диполь, другой (подвижная катушка) представляет собой изображение напряжения на его выводах. Окончательное измерение мощности, выдаваемое ваттметром, пропорционально измеренным таким образом эффективным напряжению и току. я1{\ displaystyle i_ {1}}я2{\ displaystyle i_ {2}}

Но если эти токи пропорциональны одной и той же величине (напряжению или току), полученное отклонение зависит от действующего значения этой величины.

Часто устройства такого типа можно использовать как ваттметр, вольтметр или амперметр.

Электростатические устройства

Эти устройства всегда предназначались для измерения высокого напряжения. Они использовали силы отталкивания между движущимися частями, подверженными разности потенциалов одного знака.

Аналоговые устройства, использующие электротермические явления

Электротермические устройства состоят из проволоки, относительное удлинение которой измеряется путем нагревания. Этот провод представляет собой чистое сопротивление, и поэтому удлинение напрямую связано со среднеквадратичным значением тока, протекающего через него, провод нагревается так же, как если бы по нему проходил постоянный ток, равный этому значению. Кроме того, поскольку это чистое сопротивление, на него не влияет частота переменного тока. Их главный «недостаток» в том, что они медлительны. Тепловые явления требуют времени.

Эта тепловая инерция приводит к «медленной реакции» измерительного устройства, что становится преимуществом для измерений медленно меняющихся явлений.

Некоторые вольтметры используют устройство, содержащее сервоуправляемую систему, команда которой состоит в том, чтобы генерировать постоянное напряжение, которое, когда оно подается на выводы резистора, производит такой же тепловой эффект, как и измеряемое напряжение. Это постоянное напряжение затем оцифровывается преобразователем. Это, например, случай с датчиком RMS, которым оснащены некоторые вольтметры от компании FLUKE (например, модель 792A). Резистор и транзистор выполнены на одной полупроводниковой опоре; напряжение между базой и эмиттером является функцией температуры перехода база-эмиттер. Два из этих узлов используются в дифференциальном узле, причем равновесие создается, когда две температуры стыков равны.

Цифровые устройства

Мы называем вольтметр или амперметр RMS или TRMS цифровыми устройствами, которые эффективно измеряют среднеквадратичное значение, а не среднее значение абсолютного значения, умноженное на коэффициент, как это делают цифровые вольтметры низкого уровня.

В настоящее время и примерно с 2010 года все осциллографы являются цифровыми и в стандартной комплектации предлагают измерение среднеквадратичных значений.

Примечания и ссылки

1. ↑ Определение международной электротехнической комиссии (IEC) — IEC 60025; 103-02-03: «  эффективное значение  ».

<img src=»https://fr.wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1×1″ alt=»» title=»»>

электрический ток — разница между напряжением и действующим напряжением (синусоидальное напряжение)

спросил 4 года 11 месяцев назад

Изменено 4 года, 11 месяцев назад

Просмотрено 3к раз

$\begingroup$

Я знаю, что об этом уже спрашивали, но я не нашел то, что искал.

Физически напряжение — это разность потенциалов, которая заставляет электроны перемещаться из одного положения в другое. Мой вопрос: что такое эффективное напряжение и для чего оно используется?

• электрический ток
• напряжение

$\endgroup$

$\begingroup$

Для синусоидального напряжения существует мгновенное напряжение

$$v(t) = V_P\cos(\omega\,t + \phi)$$

пиковое напряжение $V_P$, размах напряжение

$$V_{PP} = 2V_P$$

и RMS напряжение

$$V_{RMS} = V_P/\sqrt{2} \ приблизительно V_P\cdot 0,707 $$

Напряжение RMS дает эквивалентное постоянное напряжение для той же средней мощности, подаваемой на резистор. Это эффективное напряжение, о котором вы спрашиваете?

В случае двухполупериодного выпрямленного (абсолютное значение a) синусоидального напряжения имеется также ненулевое среднее напряжение

$$V_{AVG} \приблизительно V_P\cdot 0,637$$

$\endgroup$

0

$\begingroup$

«Эффективное напряжение» не является широко известным термином с универсальным значением. Оно означает то, что говорит контекст.

Например, если у вас есть источник 10 В, но по какой-то причине он влияет на цепь только так, как если бы это был источник 5 В, мы можем назвать это эффективным напряжением.

Я имел в виду тот, который равен пиковому напряжению, деленному на квадратный корень из 2

Это чаще называется «среднеквадратичное» или «среднеквадратичное» напряжение сигнала переменного тока. Его можно назвать «эффективным напряжением», потому что это напряжение постоянного тока, при котором такая же мощность будет подаваться на резистивную нагрузку.

Но я не думаю, что кто-либо из тех, с кем я когда-либо работал, понял бы, что вы имели в виду под «эффективным напряжением», если бы использовали этот термин без контекста.

$\endgroup$

6

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

Пиковое напряжение переменного тока в зависимости от размаха напряжения в зависимости от среднеквадратичного значения напряжения

Обновлено на 2022 год.

Ключевые выводы

• Узнайте, как рассчитать пиковое напряжение переменного тока.

• Получите более полное представление о важности пикового напряжения переменного тока для общей схемы.

• Узнайте, как различать пиковое напряжение переменного тока, размах напряжения и среднеквадратичное значение напряжения.

 

Проверка пикового напряжения переменного тока на распределительной подстанции.

Заслуга в открытии электрического заряда принадлежит грекам, и это открытие датируется 2600 лет назад. Электрический заряд также называют статическим электричеством или инертным электричеством. На протяжении нескольких тысячелетий люди обладали неутолимой страстью к молнии и электричеству. От эксперимента Бенджамина Франклина с воздушным змеем в 1752 году до изобретения Вольтой батареи в 1800 году и изобретения электрической лампочки в 1879 году.

Томасом Эдисоном, это очарование неоспоримо.

Перенесемся в наши дни, и все еще есть желание понять, использовать и эффективно использовать электричество. Это понятно, поскольку почти каждое устройство, которое мы используем, зависит от той или иной формы питания или электрического заряда. Однако не все источники электроэнергии совместимы с каждой конструкцией устройства. По мере того, как наши знания и понимание электричества увеличивались, росли и наши потребности в электроэнергии.

Принимая это во внимание, наши проекты основаны на нашей способности точно оценивать как электрические ограничения, так и требования к мощности. Это включает в себя возможность расчета таких параметров, как пиковое напряжение переменного тока. Среднеквадратичное значение напряжения и среднеквадратичное значение или значение напряжения являются представлениями средней мощности, среднего значения и пикового значения для спектра напряжения переменного тока или формы сигнала переменного тока. Дополнительные элементы напряжения, такие как синусоидальное напряжение, расчет мгновенных значений или эффективного значения для измерения среднеквадратичного значения, а также максимальное значение, могут помочь в понимании истинного среднеквадратичного значения для вашей следующей цепи переменного тока или источника питания переменного тока.

Что такое напряжение?

Напряжение — это электрический потенциал в цепи, обеспечивающий возможность протекания тока. Но само по себе наличие напряжения в цепи не означает, что в цепи присутствует ток. Чтобы ток протекал в цепи, цепь должна быть завершена (замкнутый путь).

Таким образом, напряжение обеспечивает потенциал для присутствия тока в цепи, но ток течет только при наличии завершенного или замкнутого пути. Это связано с тем, что напряжение обеспечивает силу, которая толкает или перемещает электроны внутри цепи, когда путь завершен.

Например, в электрической розетке не течет ток, если к ней не подключено устройство. Однако электрический потенциал или напряжение все еще присутствует. Как только мы подключаем устройство и замыкаем цепь, включив его, напряжение становится активным, и в устройстве протекает ток.

Пиковое напряжение переменного тока

Для каждого электронного устройства требуется источник питания, полностью совместимый с его конструкцией. Некоторые устройства используют постоянный ток, тогда как другие устройства используют переменный ток. Существуют также устройства, такие как персональные компьютеры, которые используют постоянный ток, преобразованный из электрических розеток переменного тока. В любом случае существуют параметры, которым должен соответствовать этот источник электроэнергии, чтобы устройство функционировало.

Необходимость различать максимальное или пиковое напряжение и среднеквадратичное (среднеквадратичное) или среднее напряжение имеет первостепенное значение как для конструкции, так и для функциональности. Одним из таких параметров является пиковое напряжение переменного тока. Как вы можете себе представить, использование напряжения, превышающего расчетное устройство, несомненно, приведет к катастрофическому отказу и, возможно, к травмам или смерти. Итак, что такое пиковое напряжение переменного тока?

Как следует из названия, пиковое напряжение переменного тока — это максимальное или пиковое напряжение, которое может или будет достигать источник. Пиковое напряжение, которое мы обозначаем как VP, измеряется от горизонтальной оси (на нулевой опорной высоте) до вершины сигнала или гребня.

Пиковое напряжение переменного тока в сравнении с пиковым напряжением переменного тока

Имейте в виду, что переменный ток означает переменный ток, и это также означает, что напряжение чередуется (меняет полярность) заданное количество раз в заданный период. Возьмем, к примеру, сигнал переменного тока 60 Гц, 120 В:

Обозначение 60 Гц указывает на то, что сигнал будет меняться от отрицательного (пикового) до положительного (пикового) напряжения 60 раз в течение одной секунды. Этот конкретный параметр напряжения называется размахом или VPP, и он не взаимозаменяем с пиковым напряжением.

Понятно, что эти параметры влияют на приложение, с которым совместимо конкретное напряжение, и, таким образом, влияют на общую функциональность. Расчет пикового напряжения переменного тока, размаха напряжения и среднеквадратичного значения напряжения имеет решающее значение.

Расчет пикового напряжения переменного тока

Мы можем рассчитать пиковое напряжение ( В _P ), используя размах напряжения ( В _PP ), среднеквадратичное значение напряжения или среднее значение напряжения. Формулы расчета В _P для синусоидальных сигналов переменного тока:

Если вы получите значение размаха напряжения ( В _PP ), вы можете рассчитать пиковое напряжение ( В _P ) используя следующую формулу:

В _P = В _PP x 0,5

Если вы получаете среднеквадратичное значение напряжения, вы можете рассчитать пиковое напряжение ( В _P ), используя следующую формулу :

 Если вы получите среднее значение напряжения, вы можете рассчитать пиковое напряжение, используя следующую формулу:

VP = среднее напряжение x (π ÷ 2)

или

VP = среднее напряжение x 1,57

Пиковое напряжение переменного тока

, как и множество других параметров, которые мы находим в области электроники, благотворно влияет на общий дизайн и функциональность. Понимание максимального, среднего и минимального потенциала источника электроэнергии значительно повышает точность проектирования, функциональность и производительность устройства.

Пиковое напряжение переменного тока, превышающее возможности разветвителей, приведет к катастрофическому отказу.

Как показано на изображении выше, при проектировании электронных схем важно иметь возможность точно определить параметры ваших сигналов переменного тока, чтобы обеспечить адекватную защиту. Это позволяет предотвратить непредвиденные ситуации, которые могут повредить оборудование или создать угрозу для пользователей. Хотя эта статья в основном относится к переменному току, не пренебрегайте схемой постоянного тока, сигналом постоянного тока или схемами питания постоянного тока. Вам по-прежнему необходимо понимать выходную мощность, чтобы обеспечить безопасность, будь то анализ среднеквадратичного значения переменного тока, пикового значения напряжения или любых дополнительных элементов формы переменного сигнала.