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

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Suspendisse varius enim in eros elementum tristique. Duis cursus, mi quis viverra ornare, eros dolor interdum nulla, ut commodo diam libero vitae erat. Aenean faucibus nibh et justo cursus id rutrum lorem imperdiet. Nunc ut sem vitae risus tristique posuere.

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