इलेक्ट्रॉनिक्स के क्षेत्र में, हम अक्सर वैकल्पिक और प्रत्यक्ष शब्दों को सुनते हैं वर्तमान । तो, एक प्रत्यावर्ती तरंग वह है जो AC करंट से संबंधित है। इसका मतलब है कि यह एक आवधिक प्रकार की तरंग है जो नकारात्मक और सकारात्मक मूल्यों के बीच स्विच करता है। और इसका प्रतिनिधित्व करने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला सबसे सामान्य प्रकार का तरंग एक साइनसोइडल तरंग है। वर्तमान तरंग में सीधे आने पर, वर्तमान और वोल्टेज मान मूल रूप से स्थिर स्थिति में होते हैं। स्थिर मूल्यों और उनके परिमाण मूल्यों का भी प्रतिनिधित्व करना बहुत सरल है। लेकिन उपरोक्त चर्चा के अनुसार, एसी तरंगों का परिमाण मान इतना सरल नहीं है क्योंकि यह समय के अनुसार लगातार बदलता रहता है। यह जानने के लिए, कई विधियां हैं और सबसे लोकप्रिय विधि 'आरएमएस वोल्टेज' है। यह लेख स्पष्ट रूप से पूरे आरएमएस वोल्टेज सिद्धांत, इसके समीकरणों, लागू तरीकों और अन्य को स्पष्ट करता है।
आरएमएस वोल्टेज क्या है?
परिभाषा: सबसे पहले, इसे रूट-मीन-स्क्वेर्ड वैल्यू के रूप में विस्तारित किया जाता है। इसके लिए कई लोगों द्वारा दी गई सामान्य परिभाषा में गणना की गई एसी पावर की मात्रा है जो डीसी के अनुरूप हीटिंग पावर की समान मात्रा को वितरित करती है शक्ति , लेकिन आरएमएस वोल्टेज में अतिरिक्त कार्यक्षमता है। इसे तत्काल उत्पन्न मूल्यों के दोहरे फ़ंक्शन के औसत मूल्य के रूप में कहा जाता है।
मान को V के रूप में दर्शाया गया हैआरएमएसऔर RMS वर्तमान मूल्य I हैआरएमएस।
आरएमएस वोल्टेज तरंग
आरएमएस मूल्यों की गणना केवल समय के उतार-चढ़ाव वाले साइनसॉइडल वोल्टेज या वर्तमान मूल्यों के लिए की जाती है, जहां समय के अनुरूप पत्राचार में लहर बदल जाती है, लेकिन गणना डीसी तरंग मूल्यों के लिए नियोजित नहीं होती है क्योंकि परिमाण स्थिर रहता है। एसी साइन लहर के आरएमएस मूल्य की तुलना करके जो एक समान डीसी सर्किट के रूप में प्रदान किए गए भार के साथ विद्युत शक्ति का एक समान वितरण करता है, फिर मूल्य को प्रभावी मूल्य के रूप में जाना जाता है।
यहाँ, प्रभावी वर्तमान मूल्य I के रूप में दर्शाया गया हैउड़ानोंऔर प्रभावी वोल्टेज मान V हैउड़ानों। या फिर, प्रभावी मूल्य भी कहा जाता है कि डीसी तरंग के लिए कितने एम्पीयर या वोल्ट एक समान मात्रा में बिजली उत्पन्न करने की क्षमता के समान हैं।
समीकरण
यह जानना अधिक महत्वपूर्ण है आरएमएस वोल्टेज समीकरण जहाँ इसे कई मानों की गणना के लिए नियोजित किया गया है और मूल समीकरण है
वीआरएमएस= वीशिखर-वोल्टेज* (1 / (√2)) = वीशिखर-वोल्टेज* 0.7071
RMS वोल्टेज मान AC तरंग परिमाण मान पर आधारित होता है और यह चरण कोण या आवृत्ति पर निर्भर नहीं होता है प्रत्यावर्ती धारा तरंगें।
उदाहरण के लिए: जब एसी तरंग का शिखर वोल्टेज 30 वोल्ट के रूप में प्रदान किया जाता है तो आरएमएस वोल्टेज की गणना निम्नानुसार की जाती है:
वीआरएमएस= वीशिखर-वोल्टेज* (1 / (√2)) = 30 * 0.7071 = 21.213
परिणामी मूल्य ग्राफिकल और विश्लेषणात्मक दोनों तरीकों में लगभग समान है। यह केवल साइनसोइडल तरंगों के मामले में होता है। जबकि गैर-साइनसॉइडल तरंगों में, ग्राफिकल विधि एकमात्र विकल्प है। चोटी के वोल्टेज का उपयोग करने के बजाय, हम गणना कर सकते हैं कि वोल्टेज का उपयोग दो चोटी मूल्यों के बीच मौजूद है जो कि वी हैपी-पी।
साइनसोइडल आरएमएस मान इस प्रकार गणना की जाती है:
वीआरएमएस= वीशिखर-वोल्टेज* (1 / (√2)) = वीशिखर-वोल्टेज* 0.7071
वीआरएमएस= वीशिखर-वोल्टेज* (1/2 ((2)) = Vशिखर पीक* 0.3536
वीआरएमएस= वीऔसत* ( ∏ / (/2)) = वीऔसत* 1. 5
आरएमएस वोल्टेज बराबर
साइन वेव या अन्य जटिल तरंग के आरएमएस वोल्टेज मान की गणना के लिए मुख्य रूप से दो सामान्य दृष्टिकोण मौजूद हैं। दृष्टिकोण हैं
- आरएमएस वोल्टेज ग्राफिकल विधि - यह एक गैर-साइन लहर के आरएमएस वोल्टेज की गणना करने के लिए उपयोग किया जाता है जो समय के अनुसार बदलता रहता है। यह लहर में मध्य-निर्देश को इंगित करके किया जा सकता है।
- आरएमएस वोल्टेज विश्लेषणात्मक विधि - यह गणितीय गणना के माध्यम से तरंग के वोल्टेज की गणना करने के लिए उपयोग किया जाता है।
चित्रमय दृष्टिकोण
यह दृष्टिकोण तरंग के सकारात्मक और नकारात्मक आधे के लिए आरएमएस मूल्य की गणना के लिए एक ही प्रक्रिया दिखाता है। तो, यह लेख एक सकारात्मक चक्र की प्रक्रिया की व्याख्या करता है। मूल्य की गणना तरंग के आर-पार सभी के समान समान स्थान के लिए सटीकता की एक विशिष्ट मात्रा पर विचार करके की जा सकती है।
सकारात्मक आधे चक्र को half n ’के बराबर भागों में अलग किया जाता है जिन्हें मध्य निर्देशांक भी कहा जाता है। जब अधिक मध्य निर्देशांक होंगे, तो परिणाम अधिक सटीक होगा। तो, प्रत्येक मध्य आयुध की चौड़ाई n डिग्री होगी और ऊँचाई तरंग के x- अक्ष पर तरंग का तात्कालिक मान है।
चित्रमय विधि
यहां, लहर में प्रत्येक मध्य आयुध मूल्य दोगुना हो जाता है और फिर अगले मूल्य में जोड़ा जाता है। यह दृष्टिकोण आरएमएस वोल्टेज का चुकता मूल्य प्रदान करता है। तब प्राप्त मूल्य को मध्य निर्देशकों की कुल संख्या से विभाजित किया जाता है जहां यह आरएमएस वोल्टेज का औसत मूल्य देता है। तो, RMS वोल्टेज समीकरण द्वारा दिया जाता है
शब्द = [मध्य निर्देशकों का कुल योग × (वोल्टेज) 2] / मध्य दिशाओं की संख्या
नीचे दिए गए उदाहरण में, 12 मध्य निर्देशांक हैं और आरएमएस वोल्टेज के रूप में दिखाया गया है
वीआरएमएस= = (वी1दो+ वीदोदो+ वी३दो+ वी४दो+ वी५दो+ वी६दो+ …… + वी१२दो) / १२
आइए विचार करें कि प्रत्यावर्ती वोल्टेज में 20 वोल्ट का पीक वोल्टेज मान होता है और 10 मिडिल ऑर्डिनेट वैल्यू के विचार के साथ इसे दिया जाता है।
वीआरएमएस= = (6.2दो+ 11.8दो+ 16.2दो+ 19दो+ 20दो+ 16.2दो+ 11.8दो+ 6.2दो+ ०दो) / 10 = / (2000) / 12
वीआरएमएस= 14.14 वोल्ट
चित्रमय दृष्टिकोण एक एसी लहर के आरएमएस मूल्यों को जानने में उत्कृष्ट परिणाम दिखाता है जो या तो सममित रूप से साइनसोइडल है। इसका मतलब है कि ग्राफिकल विधि जटिल तरंगों पर भी लागू होती है।
विश्लेषणात्मक दृष्टिकोण
यहां, यह विधि केवल साइन तरंगों से संबंधित है जो गणितीय दृष्टिकोण के माध्यम से आरएमएस वोल्टेज मानों को खोजना आसान है। एक आवधिक प्रकार की साइन वेव निरंतर होती है और इसे दिया जाता है
वी(टी)= वीमैक्स* cos (ωt)।
इसमें साइन वोल्टेज V का RMS मान(टी)है
वीआरएमएस= = (1 / टी /)टी०वीमैक्सदो*कुछ समदो(ωt)
जब 0 के बीच अभिन्न सीमा को माना जाता है०और 360०, तब फिर
वीआरएमएस= = (1 / टी /)टी०वीमैक्सदो*कुछ समदो(ωt)
पूरे पर, एसी वोल्टेज के अनुरूप, आरएमएस वोल्टेज प्रतिनिधित्व का सबसे अच्छा तरीका है जहां यह सिग्नल परिमाण, वर्तमान और वोल्टेज मूल्यों का प्रतिनिधित्व करता है। RMS मान पूरे तात्कालिक मानों के माध्यिका के समान नहीं है। RMS वोल्टेज और पीक वोल्टेज मान का अनुपात RMS करंट के बराबर और करंट वैल्यू पीक के बराबर होता है।
मल्टीमीटर के कई डिवाइस या तो एम्मीटर या वाल्टमीटर सटीक साइन तरंगों के विचार में आरएमएस मूल्य की गणना करता है। गैर-साइन लहर के आरएमएस मूल्य को मापने के लिए, 'सटीक मल्टीमीटर' आवश्यक है। मान जो RMS द्वारा साइन लहर के लिए पाया जाता है वह एक समान ताप प्रभाव प्रदान करता है जो DC तरंग के लिए होता है।
उदाहरण के लिए, मैंदोआर = मैंआरएमएसदोR। एसी वोल्टेज और धाराओं के मामले में, उन्हें RMS मान माना जाता है यदि अन्य नहीं माना जाता है। तो, 10 amps का AC 10 amps के DC और लगभग 14.12 amps के पीक मूल्य के समान हीटिंग प्रभाव प्रदान करेगा।
इस प्रकार, यह सभी RMS वोल्टेज की अवधारणा, इसके समीकरण, साइनसोइडल वेवफॉर्म, इन वोल्टेज मानों की गणना के लिए उपयोग की जाने वाली विधियां और विस्तृत है। आरएमएस वोल्टेज सिद्धांत इसका। इसके अलावा, पीक वोल्टेज, औसत वोल्टेज और पीक-टू-पीक वोल्टेज को आरएमएस वोल्टेज में कैसे परिवर्तित किया जाता है, इसके बारे में जानते हैं आरएमएस कैलकुलेटर ?
