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[Shishuo Design]我应该使用均方根电源吗?看完我明白了〜

问:我应该使用均方根(rms)功率单位来指定或描述与信号,系统或设备相关的交流电源吗?答:这取决于您定义均方根功率的方式。如果您不想计算交流电源波形的均方根值,则结果可能毫无意义。如果需要使用电压和/或电流的均方根值来计算平均功率,那么您将获得有意义的结果。在1Ω电阻上施加1 V rms正弦电压会消耗多少功率?这个问题的答案很明确[1],没有人对此有任何异议。现在,让我们将该值与计算出的均方根功率进行比较。图1显示了1 V rms正弦曲线。峰峰值为1 V rms×2√2= 2.828 V,摆幅为+1.414 V至–1.414V。[2]图1.1 V rms正弦曲线图。图2显示了将1 V rms正弦电压施加到1Ω电阻(P = V2 / R)时的功耗曲线,该曲线显示:图2.1当将V rms正弦电压施加给1Ω时的功耗曲线电阻。瞬时功率曲线的偏移量为1 W,摆幅范围为0 W至2W。此功率波形的均方根值为1.225W。一种计算该值的方法是使用公式2 [3]:您可以使用在MATLAB®或Excel中使用更详细的公式[4]来验证该值。该功率波形的平均值为1W。波形在1 V附近对称波动。计算波形数据点的平均数量可以得到相同的值。平均功率值与使用均方根电压计算的功率值相同。当向1Ω电阻施加1 V rms正弦电压时,功耗为1 W而不是1.225W。因此,平均功率可以获得正确的值,并且平均功率具有实际意义。 Rms功率(如此处定义)没有明显的实际意义(没有明显的物理/电气意义),但是可以在实际练习中计算得出。例如,使用通过1Ω电阻的1 A rms正弦电流,进行相同的分析。结果是一样的。集成电路(IC)的电源通常是直流电源,因此,均方根功率对IC电源没有影响。对于直流电,平均功率和均方根功率具有相同的值。与本文定义的均方根功率不同,使用平均功率的重要性也适用于需要考虑与电压和电流(即噪声,RF信号和振荡器)随时间变化的功率有关的情况。使用均方根电压和/或均方根电流来计算平均功率,可以得出有意义的功率值。 [1]施加到电阻器两端以产生功耗的电压之间存在基本关系,可以从欧姆定律(V = Ir)的基本定义和电压(电能/充电单位)和电流(充电单位/时间)输出。电压×电流=能量/时间=功率[2]正弦电压的峰峰值=均方根值×2√2。对于正弦电压,V p-p = V rms×2√2,其中V p-p表示峰峰值电压,V rms表示均方根电压。 [3]这是从均方根值得到的,均方根值由恒定的直流偏移值加上单独的均方根交流值得出。 [4]标准教科书提供以下更详细的公式。原文来自Analog Devices关于Excelpoint的信息,Excelpoint是亚太地区领先的组件授权分销商。 Excelpoint是面向亚洲电子制造商(包括原始设备制造商(OEM)和原始设计制造商(ODM))的完整解决方案提供商。 )并为电子制造服务提供商(EMS)提供高质量的组件,工程设计和供应链管理服务。 Shijian是一家在新加坡主板上市的公司,已有30多年的历史。世健中国总部位于香港,目前在中国设有十多个分支机构和办事处,业务覆盖中国主要的大中型城市。凭借专业的研发团队,顶级的现场应用支持和丰富的市场经验,世健在中国行业中处于领先地位。点击“阅读原文”与我们联系↓↓↓