功率测量及其背景知识:有效值(RMS)介绍
上传时间:2024-02-16

功率测量及其背景知识

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高精度功率分析仪LMG671

功率分析仪LMG系列:有效值(RMS

任何的电压或电流加载到一个欧姆电阻上,则此电阻将产生功率损耗。问题是每一个不同的波形都产生另一个功率损耗,因此必须定义无数的允许的波形以防止电阻过载。波形的定义是非常复杂的:可能需要画图或者用数学方法描述。

更实际的解决方法是试图通过功率来描述波形,这是均方根值(有效值)的最通用定义:信号的有效值是与施加在同一欧姆电阻上相同时间内传递相同能量的直流信号的幅值。功率分析仪LMG系列。

公式如下(本例子使用电压,你也可以使用电流,结果相同):


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公式1RMS值的一般定义,功率测试仪原理


使用这个定义可以选择任何信号的任何时间间隔来计算有效值(RMS)。如果在相同时间内使用与有效值大小相同的直流信号,同样的能量也会被加载到电阻上。

在此定义中,可以选择任意时间间隔来得到一个有效值。在实际中通常是周期性信号,这些信号的重复周期时间是T。所以如果把T代入到公式1中,就得到通常的公式:高精度功率分析仪


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公式2:周期性信号的有效值定义,功率测试仪原理


这个公式的优点是每个周期都得到相同的值。这足以用一个单一的值来描述一个信号在欧姆电阻上消耗的功率。这对于99%的测量应用都是有效的。

请记住,这是对周期性信号的简化定义。有时间很难找到信号的正确的时间间隔或者出现问题:真正的时间间隔是什么?这很大程度上取决于你的应用。

结论

有效值与欧姆电阻中消耗的功率成正比

通常它被定义超过信号的一个周期

其他时间间隔可能是可以的。

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功率测试仪原理



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