Estoy tomando un curso de EE inicial, y parece que simplemente usamos los voltajes pico dados para encontrar la ganancia de corriente y voltaje de un amplificador. Sin embargo, cuando se trata de encontrar la fuente de alimentación de la fuente y la potencia de la misma para su carga, tenemos que usar Vrms e Irms. ¿Por qué es necesario hacer esto, en lugar de utilizar el pico de una tensión sinusoidal?
En las épocas pedregosas, antes de la corriente alterna, la potencia en una carga era simplemente la tensión en la carga por la corriente a través de ella, por lo que si una lámpara incandescente con 120 voltios atravesaba una corriente de 1 amperio, la el calor y la luz que generaba eran iguales a los que recibía del generador: 120 vatios.
Luego, cuando llegó la CA sinusoidal, con todos sus picos y valles, los picos de 120 voltios ya no podían conducir las lámparas a su máxima potencia, pero sí una onda sinusoidal con picos de 170 voltios.
No conozco su genealogía, pero alguien en la mezcla en ese entonces descubrió que si uno hace una tabla sinusoidal con, digamos, incrementos de un grado en X y coloca 170 voltios a 90 grados, si uno toma un " muestra "calculando el voltaje en cada grado y cuadrándolo, sumando todas las muestras, dividiendo esa suma por el número de muestras tomadas, y luego tomé la raíz cuadrada de esa suma, ese valor del cuadrado medio de la raíz causaría calentamiento en la carga exactamente igual a eso en el caso de DC
El uso de la tensión y la corriente pico le dará la potencia máxima, que solo se aplicará en ese instante.
El uso de voltaje y corriente RMS le dará la potencia promedio durante todo un ciclo de la señal de CA.
Los cálculos de ganancia no tienen que depender de que la señal sea un sinwaves porque, si el amplificador es lineal, puede usar cualquier parte de la forma de onda de entrada como referencia de entrada, siempre que use el punto correspondiente en la forma de onda de salida.
Hay algunas limitaciones, pero generalmente es correcta. Cuando se hace referencia a las salidas de potencia, se produce una gran cantidad de humo y los proveedores menos reputados hablan de cosas como "potencia de música estéreo de pico" que se menciona en algún lugar de la letra pequeña y, por supuesto, esto exagera lo bueno que es un amplificador. p>
La forma correcta es usar sinwaves y esto generalmente se denomina (si es un poco engañoso) la potencia de salida de RMS.
Esto es vatios adecuados al igual que las medidas de su medidor de electricidad. Entonces, si en su lugar usas el pico de sinwave, la potencia en vatios sería exagerada en 2 y caes en el lado del humo que sopla el riff-raff de marketing que plaga la industria.
Usted ya ha respondido a su pregunta. Solo tienes que hacer los cálculos.
Si toma una tensión sinusoidal con un pico de 1 V y una carga (puramente óhmica para la simplicidad del cálculo) de 1Ω, obtendrá una corriente con un pico de 1A. Entonces, por supuesto, podría reclamar, la potencia entregada es 1W. Pero esto es cierto solo por un período infinitesimal corto de tiempo. La mayoría de las veces, el voltaje y, en consecuencia, el amperaje y la potencia son mucho menores. Entonces, si sumas toda la energía bombeada en la carga durante un período y la divides por la duración del período, obtendrás un poder realista. Adivina qué: este valor es igual a tu cálculo de RMS.
Para una carga óhmica, la potencia momentánea es \ $ P = {u² (t) / R} \ $. así que si establece \ $ u (t) = sin (t) \ $ puede calcular el poder momentáneo para
\ $ 1 / 2R * (1-cos (2t)) \ $
La potencia máxima solo es igual a RMS para una señal de CC constante o una onda rectangular bipolar. Debes admitir que esas señales son muy raras y generalmente no tienen sentido amplificarse.
Además: imagine una máquina rectangular con un ciclo de trabajo muy bajo. Algo así como pulsos cortos de 1 ms con amplitud de 1 V cada segundo. La potencia máxima se calcularía a 1 W, mientras que la potencia promedio es tres órdenes de magnitud más pequeña. Es posible que se sorprenda enormemente de que su pequeña resistencia como carga pueda mantenerse tan fresca.
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