ความระดับของคลื่นรูปร่างกระแสสลับ

เข้าใจคลื่นรูปร่างกระแสสลับ: ค่าแอมพลิจูด ค่าเฉลี่ย และค่า RMS พารามิเตอร์สำคัญครับควรคำนึงถึง

ความระดับของคลื่นรูปร่างกระแสสลับ

เพื่อให้เข้าใจคลื่นกระแสสลับอย่างถูกต้อง จำเป็นต้องเข้าใจเกี่ยวกับค่าสูงสุดหรือจุดยอด หรือที่เรียกว่า Vmax สำหรับแรงดัน หรือ Imax สำหรับกระแส

ค่าสูงสุดนี้แสดงถึงจุดสูงสุดที่คลื่นกระแสสลับสามารถถึงในแรงดันหรือกระแสในแต่ละรอบครึ่ง การวัดทำโดยการวัดจากเส้นฐานศูนย์ศูนย์ แตกต่างจากกระแสตรงที่มีสถานะคงที่และสามารถวัดหรือคำนวณได้โดยใช้กฎของโอห์ม

สำหรับคลื่นซีนูสอยด์สมบูรณ์ ค่าสูงสุดนี้จะเหมือนกันในทุกครึ่งวง (+Vm = -Vm) แต่สำหรับคลื่นที่ไม่ใช่ซีนูสอยด์หรือซับซ้อน ค่าสูงสุดสุดอาจแตกต่างกันมากในแต่ละครึ่งวงบางครั้ง คลื่นสลับก็ถูกแสดงในรูปแบบค่าสูงสูง (Vp-p) ซึ่งเป็นความต่างในแรงดันระหว่างค่าสูงสุด +Vmax และค่าสูงสุดต่ำสุด -Vmax ในรอบที่สมบูรณ์หนึ่ง

ค่าเฉลี่ยของคลื่นกระแสสลับ

ในขณะที่ค่าเฉลี่ยของแรงดันไฟฟ้าต่อเนื่องที่เป็นดีซีจะเท่ากับค่าสูงสุดสุดเสมอ (เนื่องจากดีซีมีค่าบวกและลบเท่ากัน) ค่าเฉลี่ยนี้จะเปลี่ยนแปลงเฉพาะถ้าอัตราของดีซีเปลี่ยนแปลง สำหรับคลื่นซีนูสอยด์สมบูรณ์ ผลลัพธ์จะเป็นศูนย์เนื่องจากการยกเลิกกันระหว่างครึ่งบวกและครึ่งลบ ดังนั้น ค่าเฉลี่ยของคลื่นกระแสสลับจะถูกคำนวณหรือวัดเพียงในครึ่งวงเท่านั้นในการคำนวณค่าเฉลี่ยของคลื่น จะใช้การคำนวณพื้นที่ใต้คลื่นโดยใช้วิธีการคณิตศาสตร์ เช่น กฎของเส้นรองกลาง กฎของสี่เหลี่ยม หรือกฎของซิมพ์สัน สำหรับความเข้าใจเบื้องต้น เราจะใช้กฎของเส้นรองกลางเพื่อความง่ายเส้นศูนย์ศูนย์ศูนย์ถูกแบ่งออกเป็นส่วนที่เท่าๆ กัน (เช่น V1 ถึง V9 ในตัวอย่างของเรา) การแบ่งส่วนเพิ่มขึ้นจะทำให้ค่าเฉลี่ยมีความแม่นยำมากขึ้น ค่าเฉลี่ยคือผลรวมของค่าในทุก ๆ ช่วงที่ถูกแบ่งด้วยจำนวนทั้งหมด สูตรเป็นดังนี้:

ที่: n คือจำนวนของเส้นศูนย์ศูนย์ศูนย์ที่ใช้

สำหรับคลื่นซีนูสอยด์สมบูรณ์ ค่าเฉลี่ยนี้เท่ากับ 0.637*Vmax ซึ่งเป็นความสัมพันธ์ที่เป็นจริงสำหรับกระแสไฟฟ้า

ค่า RMS ของคลื่นกระแสสลับ

ค่าเฉลี่ยที่เราคำนวณไว้ก่อนหน้านี้ (0.637*Vmax) สำหรับคลื่นกระแสสลับไม่สามารถใช้กับแหล่งจ่ายไฟฟ้าแบบดีซีได้ เนื่องจากแหล่งจ่ายไฟฟ้าดีซีมีค่าคงที่และคลื่นกระแสสลับมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา และไม่มีค่าคงที่ ดังนั้น ค่าที่เป็นผลลัพธ์สำหรับระบบกระแสสลับที่ให้พลังงานไฟฟ้าเท่ากันกับวงจรดีซีเรียกว่า "ค่าที่เป็นผลลัพธ์"

จุดสำคัญที่จำเป็นต้องจำเกี่ยวกับค่า RMS คือส่วนใหญ่ของมัลติมิเตอร์ ไม่ว่าจะเป็นดิจิตอลหรืออนาล็อกจะวัดเพียงค่า RMS เท่านั้นของแรงดันและกระแส ยกเว้นถ้าระบุไว้เป็นอย่างอื่น                     ในระบบดีซีเมื่อใช้มัลติมิเตอร์ ค่าที่วัดได้ในระบบ DC เท่ากับ I = V/R และในระบบ AC เท่ากับ Irms = Vrms/R

อีกทั้งเมื่อคำนวณค่า RMS หรือแรงดันสูงสุด ให้ใช้ VRMS เพื่อกำหนดค่า IRMS หรือ Vp เพื่อกำหนดค่า Ip อย่าผสมกัน เนื่องจากค่าเฉลี่ย ค่า RMS และค่าสูงสุดของคลื่นซีนูสอยด์แตกต่างกัน การผสมกันจะทำให้ได้ผลลัพธ์ที่ไม่แม่นยำ

บทความที่เกี่ยวข้อง

บทความ
January 26, 2024

ความระดับของคลื่นรูปร่างกระแสสลับ

เข้าใจคลื่นรูปร่างกระแสสลับ: ค่าแอมพลิจูด ค่าเฉลี่ย และค่า RMS พารามิเตอร์สำคัญครับควรคำนึงถึง

นักเขียนบทความ
by 
นักเขียนบทความ
ความระดับของคลื่นรูปร่างกระแสสลับ

ความระดับของคลื่นรูปร่างกระแสสลับ

เข้าใจคลื่นรูปร่างกระแสสลับ: ค่าแอมพลิจูด ค่าเฉลี่ย และค่า RMS พารามิเตอร์สำคัญครับควรคำนึงถึง

เพื่อให้เข้าใจคลื่นกระแสสลับอย่างถูกต้อง จำเป็นต้องเข้าใจเกี่ยวกับค่าสูงสุดหรือจุดยอด หรือที่เรียกว่า Vmax สำหรับแรงดัน หรือ Imax สำหรับกระแส

ค่าสูงสุดนี้แสดงถึงจุดสูงสุดที่คลื่นกระแสสลับสามารถถึงในแรงดันหรือกระแสในแต่ละรอบครึ่ง การวัดทำโดยการวัดจากเส้นฐานศูนย์ศูนย์ แตกต่างจากกระแสตรงที่มีสถานะคงที่และสามารถวัดหรือคำนวณได้โดยใช้กฎของโอห์ม

สำหรับคลื่นซีนูสอยด์สมบูรณ์ ค่าสูงสุดนี้จะเหมือนกันในทุกครึ่งวง (+Vm = -Vm) แต่สำหรับคลื่นที่ไม่ใช่ซีนูสอยด์หรือซับซ้อน ค่าสูงสุดสุดอาจแตกต่างกันมากในแต่ละครึ่งวงบางครั้ง คลื่นสลับก็ถูกแสดงในรูปแบบค่าสูงสูง (Vp-p) ซึ่งเป็นความต่างในแรงดันระหว่างค่าสูงสุด +Vmax และค่าสูงสุดต่ำสุด -Vmax ในรอบที่สมบูรณ์หนึ่ง

ค่าเฉลี่ยของคลื่นกระแสสลับ

ในขณะที่ค่าเฉลี่ยของแรงดันไฟฟ้าต่อเนื่องที่เป็นดีซีจะเท่ากับค่าสูงสุดสุดเสมอ (เนื่องจากดีซีมีค่าบวกและลบเท่ากัน) ค่าเฉลี่ยนี้จะเปลี่ยนแปลงเฉพาะถ้าอัตราของดีซีเปลี่ยนแปลง สำหรับคลื่นซีนูสอยด์สมบูรณ์ ผลลัพธ์จะเป็นศูนย์เนื่องจากการยกเลิกกันระหว่างครึ่งบวกและครึ่งลบ ดังนั้น ค่าเฉลี่ยของคลื่นกระแสสลับจะถูกคำนวณหรือวัดเพียงในครึ่งวงเท่านั้นในการคำนวณค่าเฉลี่ยของคลื่น จะใช้การคำนวณพื้นที่ใต้คลื่นโดยใช้วิธีการคณิตศาสตร์ เช่น กฎของเส้นรองกลาง กฎของสี่เหลี่ยม หรือกฎของซิมพ์สัน สำหรับความเข้าใจเบื้องต้น เราจะใช้กฎของเส้นรองกลางเพื่อความง่ายเส้นศูนย์ศูนย์ศูนย์ถูกแบ่งออกเป็นส่วนที่เท่าๆ กัน (เช่น V1 ถึง V9 ในตัวอย่างของเรา) การแบ่งส่วนเพิ่มขึ้นจะทำให้ค่าเฉลี่ยมีความแม่นยำมากขึ้น ค่าเฉลี่ยคือผลรวมของค่าในทุก ๆ ช่วงที่ถูกแบ่งด้วยจำนวนทั้งหมด สูตรเป็นดังนี้:

ที่: n คือจำนวนของเส้นศูนย์ศูนย์ศูนย์ที่ใช้

สำหรับคลื่นซีนูสอยด์สมบูรณ์ ค่าเฉลี่ยนี้เท่ากับ 0.637*Vmax ซึ่งเป็นความสัมพันธ์ที่เป็นจริงสำหรับกระแสไฟฟ้า

ค่า RMS ของคลื่นกระแสสลับ

ค่าเฉลี่ยที่เราคำนวณไว้ก่อนหน้านี้ (0.637*Vmax) สำหรับคลื่นกระแสสลับไม่สามารถใช้กับแหล่งจ่ายไฟฟ้าแบบดีซีได้ เนื่องจากแหล่งจ่ายไฟฟ้าดีซีมีค่าคงที่และคลื่นกระแสสลับมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา และไม่มีค่าคงที่ ดังนั้น ค่าที่เป็นผลลัพธ์สำหรับระบบกระแสสลับที่ให้พลังงานไฟฟ้าเท่ากันกับวงจรดีซีเรียกว่า "ค่าที่เป็นผลลัพธ์"

จุดสำคัญที่จำเป็นต้องจำเกี่ยวกับค่า RMS คือส่วนใหญ่ของมัลติมิเตอร์ ไม่ว่าจะเป็นดิจิตอลหรืออนาล็อกจะวัดเพียงค่า RMS เท่านั้นของแรงดันและกระแส ยกเว้นถ้าระบุไว้เป็นอย่างอื่น                     ในระบบดีซีเมื่อใช้มัลติมิเตอร์ ค่าที่วัดได้ในระบบ DC เท่ากับ I = V/R และในระบบ AC เท่ากับ Irms = Vrms/R

อีกทั้งเมื่อคำนวณค่า RMS หรือแรงดันสูงสุด ให้ใช้ VRMS เพื่อกำหนดค่า IRMS หรือ Vp เพื่อกำหนดค่า Ip อย่าผสมกัน เนื่องจากค่าเฉลี่ย ค่า RMS และค่าสูงสุดของคลื่นซีนูสอยด์แตกต่างกัน การผสมกันจะทำให้ได้ผลลัพธ์ที่ไม่แม่นยำ

บทความที่เกี่ยวข้อง

ความระดับของคลื่นรูปร่างกระแสสลับ
บทความ
Jan 19, 2024

ความระดับของคลื่นรูปร่างกระแสสลับ

เข้าใจคลื่นรูปร่างกระแสสลับ: ค่าแอมพลิจูด ค่าเฉลี่ย และค่า RMS พารามิเตอร์สำคัญครับควรคำนึงถึง

Lorem ipsum dolor amet consectetur adipiscing elit tortor massa arcu non.

เพื่อให้เข้าใจคลื่นกระแสสลับอย่างถูกต้อง จำเป็นต้องเข้าใจเกี่ยวกับค่าสูงสุดหรือจุดยอด หรือที่เรียกว่า Vmax สำหรับแรงดัน หรือ Imax สำหรับกระแส

ค่าสูงสุดนี้แสดงถึงจุดสูงสุดที่คลื่นกระแสสลับสามารถถึงในแรงดันหรือกระแสในแต่ละรอบครึ่ง การวัดทำโดยการวัดจากเส้นฐานศูนย์ศูนย์ แตกต่างจากกระแสตรงที่มีสถานะคงที่และสามารถวัดหรือคำนวณได้โดยใช้กฎของโอห์ม

สำหรับคลื่นซีนูสอยด์สมบูรณ์ ค่าสูงสุดนี้จะเหมือนกันในทุกครึ่งวง (+Vm = -Vm) แต่สำหรับคลื่นที่ไม่ใช่ซีนูสอยด์หรือซับซ้อน ค่าสูงสุดสุดอาจแตกต่างกันมากในแต่ละครึ่งวงบางครั้ง คลื่นสลับก็ถูกแสดงในรูปแบบค่าสูงสูง (Vp-p) ซึ่งเป็นความต่างในแรงดันระหว่างค่าสูงสุด +Vmax และค่าสูงสุดต่ำสุด -Vmax ในรอบที่สมบูรณ์หนึ่ง

ค่าเฉลี่ยของคลื่นกระแสสลับ

ในขณะที่ค่าเฉลี่ยของแรงดันไฟฟ้าต่อเนื่องที่เป็นดีซีจะเท่ากับค่าสูงสุดสุดเสมอ (เนื่องจากดีซีมีค่าบวกและลบเท่ากัน) ค่าเฉลี่ยนี้จะเปลี่ยนแปลงเฉพาะถ้าอัตราของดีซีเปลี่ยนแปลง สำหรับคลื่นซีนูสอยด์สมบูรณ์ ผลลัพธ์จะเป็นศูนย์เนื่องจากการยกเลิกกันระหว่างครึ่งบวกและครึ่งลบ ดังนั้น ค่าเฉลี่ยของคลื่นกระแสสลับจะถูกคำนวณหรือวัดเพียงในครึ่งวงเท่านั้นในการคำนวณค่าเฉลี่ยของคลื่น จะใช้การคำนวณพื้นที่ใต้คลื่นโดยใช้วิธีการคณิตศาสตร์ เช่น กฎของเส้นรองกลาง กฎของสี่เหลี่ยม หรือกฎของซิมพ์สัน สำหรับความเข้าใจเบื้องต้น เราจะใช้กฎของเส้นรองกลางเพื่อความง่ายเส้นศูนย์ศูนย์ศูนย์ถูกแบ่งออกเป็นส่วนที่เท่าๆ กัน (เช่น V1 ถึง V9 ในตัวอย่างของเรา) การแบ่งส่วนเพิ่มขึ้นจะทำให้ค่าเฉลี่ยมีความแม่นยำมากขึ้น ค่าเฉลี่ยคือผลรวมของค่าในทุก ๆ ช่วงที่ถูกแบ่งด้วยจำนวนทั้งหมด สูตรเป็นดังนี้:

ที่: n คือจำนวนของเส้นศูนย์ศูนย์ศูนย์ที่ใช้

สำหรับคลื่นซีนูสอยด์สมบูรณ์ ค่าเฉลี่ยนี้เท่ากับ 0.637*Vmax ซึ่งเป็นความสัมพันธ์ที่เป็นจริงสำหรับกระแสไฟฟ้า

ค่า RMS ของคลื่นกระแสสลับ

ค่าเฉลี่ยที่เราคำนวณไว้ก่อนหน้านี้ (0.637*Vmax) สำหรับคลื่นกระแสสลับไม่สามารถใช้กับแหล่งจ่ายไฟฟ้าแบบดีซีได้ เนื่องจากแหล่งจ่ายไฟฟ้าดีซีมีค่าคงที่และคลื่นกระแสสลับมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา และไม่มีค่าคงที่ ดังนั้น ค่าที่เป็นผลลัพธ์สำหรับระบบกระแสสลับที่ให้พลังงานไฟฟ้าเท่ากันกับวงจรดีซีเรียกว่า "ค่าที่เป็นผลลัพธ์"

จุดสำคัญที่จำเป็นต้องจำเกี่ยวกับค่า RMS คือส่วนใหญ่ของมัลติมิเตอร์ ไม่ว่าจะเป็นดิจิตอลหรืออนาล็อกจะวัดเพียงค่า RMS เท่านั้นของแรงดันและกระแส ยกเว้นถ้าระบุไว้เป็นอย่างอื่น                     ในระบบดีซีเมื่อใช้มัลติมิเตอร์ ค่าที่วัดได้ในระบบ DC เท่ากับ I = V/R และในระบบ AC เท่ากับ Irms = Vrms/R

อีกทั้งเมื่อคำนวณค่า RMS หรือแรงดันสูงสุด ให้ใช้ VRMS เพื่อกำหนดค่า IRMS หรือ Vp เพื่อกำหนดค่า Ip อย่าผสมกัน เนื่องจากค่าเฉลี่ย ค่า RMS และค่าสูงสุดของคลื่นซีนูสอยด์แตกต่างกัน การผสมกันจะทำให้ได้ผลลัพธ์ที่ไม่แม่นยำ

Related articles