Trị hiệu dụng và trị trung bình năm 2024

Độ lớn của dòng điện xoay chiều thay đổi theo thời gian, giá trị tức thời (một thời điểm nhất định) thay đổi giữa 0 và giá trị cực đại dương và âm, giá trị cực đại chỉ là giá trị nhất thời, không thể phản ánh khả năng sinh công của dòng điện xoay chiều.

Sau đó, khái niệm về giá trị hiệu quả được giới thiệu, được định nghĩa là:

Giá trị hiệu dụng: Nó được xác định bởi sự sinh nhiệt (công suất). Một dòng điện xoay chiều nhất định đi qua một điện trở để tạo ra nhiệt và một dòng điện một chiều khác đi qua điện trở. Nếu nhiệt lượng tỏa ra trong cùng một thời gian bằng nhau thì giá trị hiệu điện thế dòng điện một chiều chính là hiệu điện thế của dòng điện xoay chiều này. giá trị hợp lệ.

True RMS: Định nghĩa của RMS được xác định bằng cách làm nóng, nhưng rất khó đo điện áp RMS theo cách này trong các dụng cụ đo, vì vậy hầu hết các dụng cụ đo điện áp, chẳng hạn như đồng hồ vạn năng đo điện áp, phương pháp đo của nó không được đo theo phương pháp "nhiệt" được xác định bởi giá trị hiệu quả. Một trong những vạn năng sử dụng sóng hình sin làm tham chiếu và giá trị hiệu dụng thu được bằng mối quan hệ giữa giá trị cực đại của sóng hình sin và giá trị hiệu dụng gấp đôi dấu gốc (hoặc thông qua giá trị trung bình), giá trị hiệu dụng thu được bằng phương pháp này chỉ đúng với điện áp xoay chiều của dạng sóng hình sin và sẽ có sai lệch đối với các dạng sóng khác. Một loại giá trị điện áp vạn năng khác thu được bằng bình phương giá trị hiệu dụng của thành phần DC, sóng cơ bản và mỗi sóng hài cao hơn. Giá trị này tương tự như định nghĩa của giá trị hiệu dụng và không có yêu cầu về hình dạng của dạng sóng. Sóng hình sin khác với dụng cụ đo giá trị hiệu dụng, được gọi là "giá trị hiệu dụng thực" trong dụng cụ đo.

Giá trị bình phương trung bình gốc: Tên gọi khác của giá trị hiệu dụng (phải là giá trị hiệu dụng thực trên dụng cụ đo lường).

Giá trị hợp lệ cho đồng hồ vạn năng thường đề cập đến một trong ba điều sau:

1. Phương pháp giá trị trung bình hiệu chuẩn, giá trị trung bình hiệu chuẩn còn được gọi là giá trị trung bình hiệu chỉnh, hoặc giá trị trung bình hiệu chuẩn được hiệu chỉnh thành giá trị hiệu dụng. Nguyên tắc là chuyển đổi tín hiệu AC thành tín hiệu DC thông qua mạch chỉnh lưu và tích hợp, sau đó theo đặc tính của sóng hình sin, Nhân với một hệ số, đối với sóng hình sin, sau khi nhân với hệ số này, kết quả sẽ bằng nhau đến giá trị hiệu dụng của sóng hình sin. Do đó, phương pháp này được giới hạn trong thử nghiệm sóng hình sin.

2. Phương pháp phát hiện cực đại thu được giá trị cực đại của tín hiệu AC thông qua mạch phát hiện cực đại, sau đó nhân nó với một hệ số theo đặc điểm của sóng hình sin. Đối với sóng hình sin, sau khi nhân hệ số, kết quả bằng giá trị hiệu dụng của sóng hình sin. Do đó, phương pháp này được giới hạn trong thử nghiệm sóng hình sin.

3. Phương pháp True RMS, sử dụng mạch true RMS để chuyển đổi tín hiệu AC thành tín hiệu DC rồi đo. Phương pháp này phù hợp để kiểm tra RMS thực của các dạng sóng tùy ý.

Hầu hết các vạn năng sử dụng hai phương pháp đầu tiên. Và có một giới hạn lớn đối với tần số của tín hiệu.

Đối với dòng điện xoay chiều, điện áp của nó là một dạng sóng thay đổi. Thông thường chúng tôi mô tả giá trị điện áp của nó là giá trị hiệu dụng của nó. Khi chúng ta gọi nguồn điện 220V, điện áp cực đại của nó là hơn 310 vôn và giá trị cực đại của nó gấp đôi giá trị cực đại. Nó là hơn sáu trăm vôn.

Các giá trị hiệu dụng của suất điện động, hiệu điện thế và cường độ dòng điện xoay chiều hình sin lần lượt được biểu thị bằng E, U và I. Độ lớn của suất điện động, hiệu điện thế, cường độ dòng điện xoay chiều gọi là giá trị hiệu dụng của nó. Giá trị định mức được đánh dấu trên thiết bị điện AC và giá trị được chỉ định bởi đồng hồ đo AC cũng là giá trị hiệu dụng.

Cả lí thuyết và thực nghiệm đều chứng tỏ mối quan hệ giữa giá trị hiệu dụng và giá trị cực đại của dòng điện xoay chiều hình sin là: E=E/V Điện áp và cường độ dòng điện cũng có giá trị tức thời, giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng. Nói chung, giá trị tức thời được biểu thị bằng chữ cái viết thường (chẳng hạn như u, i, v.v.) và giá trị tối đa được biểu thị bằng chữ in hoa với chỉ số m (chẳng hạn như Um, Im). Các giá trị hợp lệ được ký hiệu bằng chữ in hoa (U, I). Mối quan hệ giữa giá trị lớn nhất và giá trị hiệu quả là: U=U/V, I=I/V

Nói một cách đơn giản, đồng hồ vạn năng giá trị hiệu dụng thực đắt hơn đồng hồ vạn năng giá trị hiệu dụng. Giá trị hiệu dụng của đồng hồ vạn năng chỉ có thể đo dòng điện xoay chiều hình sin và không chính xác khi đo dòng điện xoay chiều không hình sin, nhưng nó đủ để sử dụng bình thường.

Chúng ta sẽ cùng nghiên cứu về các dạng toán của dòng điện xoay chiều xuất hiện trong một mạch điện khi giữa 2 đầu của mạch điện chỉ có tác dụng của một điện áp xoay chiều : điện trở, cảm kháng và dung kháng. Mời các em cùng theo dõi nội dung bài giảng: Liên hệ giữa các giá trị hiệu dụng

NỘI DUNG BÀI HỌC

Xét mạch:

+ Cảm kháng: \(Z_L=L.\omega =L.2.\pi.f\) + Dung kháng: \(Z_C=\frac{1}{C.\omega} =\frac{1}{C.2.\pi.f}\) * Tổng trở: \(Z_{AB}=\sqrt{(R_1+R_2)^2+(Z_L-Z_C)^2}\) \(Z_{AP}=\sqrt{R_1^2+(Z_L-Z_C)^2}\) \(Z_{AN}=\sqrt{R_1^2+Z_L^2}\) \(Z_{AM}=\sqrt{R_1^2}=R_1\) \(Z_{MP}=\sqrt{(Z_L-Z_C)^2}=\left | Z_L-Z_C \right |\) \(Z_{NB}=\sqrt{R^2_2+Z_C^2}\) * Điện áp: \(U_{AB}=\sqrt{(U_{R_1}+U_{R_2})^2+(U_L-U_C)^2}\) \(U_{AP}=\sqrt{(U^2_{R_1}+(U_L-U_C)^2}\) \(U_{AN}=\sqrt{(U^2_{R_1}+U_L^2}\) \(U_{AM}=U_{R_1}\) \(U_{AM}=\left | U_L-U_C \right |\) \(U_{NB}=\sqrt{U^2_{R_2}+U^2_C}\) * Cường độ dòng điện: \(I=\frac{U_R}{R}=\frac{U_L}{Z_L}=\frac{U_C}{Z_C}=\frac{U_{RC}}{Z_RC}= \frac{U_{MN}}{Z_{MN}}=...=\frac{U _{dau}}{Z_{do}}\) * Độ lệch pha: \(tan\varphi _{MN}=\frac{Z_L-Z_C}{R}\) \(tan\varphi _{RC}=\frac{-Z_C}{R}\) \(tan\varphi _{RL}=\frac{Z_L}{R}\) \(tan\varphi _{LC}=\frac{Z_L-Z_C}{O}=\pm \infty\) Nhớ: + Thuộc kỹ cung góc và các giá trị tan, cos của hàm lượng giác. + \(tan\varphi=\frac{a}{O}=\left\{\begin{matrix} +\infty \ neu \ a>0\\ -\infty \ neu \ a<0 \end{matrix}\right.\) + \(\varphi _{MN}=\varphi_{u _{MN}}-\varphi_ i\) VD1: Cho mạch điện: \(R=100\Omega , C=15,9\mu F, f=50Hz, U_{MN}=U_{AB}=200V\)

1. Tìm L?
2. Tìm \(\varphi _{AM}, \varphi _{AB}\)? Giải
3. \(Z_C=\frac{1}{C.2.\pi.f}=\frac{1}{15,9.10^{-6}.2\pi.50}=200\Omega\) \(U_{AM}=U_{AB}\Rightarrow Z_{ZM}=Z_{AB}\Rightarrow Z_{ZM}^2=Z_{AB}^2\) \(\Rightarrow R^2+Z_L^2=R^2+(Z_L-Z_C)^2\) \(\Rightarrow Z_L^2=(Z_L-Z_C)^2\Rightarrow \left | Z_L-Z_C \right |=Z_L\) \(\Rightarrow \bigg \lbrack \begin{matrix} Z_L-Z_C=Z_L\Rightarrow Z_C=0 \ \ \ (loai)\\ Z_L-Z_C=-Z_L\Rightarrow Z_L=\frac{Z_C}{2}=\frac{200}{2}=100\Omega \end{matrix}\) \(Z_L=L.2\pi.f\Rightarrow L=\frac{Z_L}{2\pi.f}=\frac{100}{2\pi.50}=\frac{1}{\pi}(H)\)
4. \(tan_{\varphi _{AM}}=\frac{Z_L-O}{R}=\frac{100}{100}=1\Rightarrow \varphi _{AM}=\frac{\pi}{4}\) \(tan_{\varphi _{AB}}=\frac{Z_L-Z_C}{R}=\frac{100-200}{100}=-1 \Rightarrow \varphi _{AB}=-\frac{\pi}{4}\) VD2: Đặt điện áp \(u=U\sqrt{2}cos2.\pi.f(v)\) vào 2 đầu mạch RLC ghép nối tiếp thì \(U_R=60V, U_L=120V, U_C=40V\)
5. Tìm U?
6. Thay tụ C bằng tụ C' thì U'R = 80V, Tìm U'L và U'C? Giải
7. \(U=\sqrt{U^2_R+(U_L-U_C)^2}=\sqrt{60^2+(120-40)^2}=100V\)
8. Ta có: \(U^2=U'^2_R+(U'_L-U'_C)^2\) \(\Rightarrow 100^2=80^2+(U'_L-U'_C)^2\) \(\Rightarrow \left | U'_L-U'_C \right |=\sqrt{100^2-80^2}=60\) Tỉ số \(\frac{U'_L}{U'_R}=\frac{U_L}{U_R}=\frac{Z_L}{R}=\frac{120}{60}=2\)

\(\Rightarrow U'_L=2U'_R=2.80=160V\) \(\Rightarrow \left | 160-U'_C \right |=60\) \(\Rightarrow \bigg \lbrack \begin{matrix} 160-U'_C=60\Rightarrow U'_C=100V\\ 160-U'_C=-60\Rightarrow U'_C=220V \end{matrix}\)

NỘI DUNG KHÓA HỌC

ĐĂNG KÝ NHẬN EMAIL

ĐĂNG KÝ EMAIL nhận thông tin bài giảng video, đề thi và ưu đãi đặc biệt từ HỌC247

Copyright © 2022 Hoc247.vn Đơn vị chủ quản: Công Ty Cổ Phần Giáo Dục HỌC 247 GPKD: 0313983319 cấp ngày 26/08/2016 tại Sở Kế Hoạch và Đầu Tư TP.Hồ Chí Minh Giấy phép Mạng Xã Hội số: 638/GP-BTTTT cấp ngày 29/12/2020 Địa chỉ: P401, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Quận Bình Thạnh, TP. HCM, Việt Nam. Chịu trách nhiệm nội dung: Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty CP Giáo Dục Học 247

Copyright © 2022 Hoc247.vn

Hotline: 0973 686 401 /Email: [email protected]

Chịu trách nhiệm nội dung: Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty CP Giáo Dục Học 247