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峰值,平均值和RMS测量

交流电路

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  • 问题1

    如何将电压或电流的固定值(例如“120伏”)分配给不断变化,交叉0伏的交流电量和逆转极性?

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  • 问题2

    假设一个直流电压为50伏的电源连接到10Ω负载。这笔负载耗散多少力量?

    现在假设相同的10Ω负载连接到正弦交流电源带顶峰电压为50伏特。负载是否会消散相同的电量,更多的功率或更少的功率?解释你的答案。

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  • 问题3.

    假设调整了可变电压交流电源,直到它在标准负载电阻中耗散了与直流电压源的完全相同的功率,输出为120伏:



    在这种功率耗散相等的情况下,交流电源输出的电压是多少?在你的回答中尽可能具体。

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  • 问题4.

    确定该正弦波形的RMS幅度,如示波器显示的,垂直灵敏度为0.2伏/分区:



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  • 问题5.

    确定这个方波信号的均方根振幅,如示波器显示的垂直灵敏度为0.5伏特:



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  • 问题6.

    假设住宅中有两个电压表连接到“市电”交流电源,一个表是模拟表(D’arsonval PMMC表运动),另一个是真有效值数字表。当连接到这个交流电源时,它们的电压都是117伏。

    突然,系统的某个地方出现了一个巨大的电力负荷。这种负载既降低了电源电压,又稍微扭曲了波形的形状。总的影响是,平均交流电压比原来下降了4.5%,而均方根交流电压比原来下降了6%。现在每个电压表记录了多少电压?

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  • 问题7.

    一个机电交流发电机(交流发电机)和一个DC-DC逆变器输出相同的有效值电压,并向两个相同的负载输出相同的电力:



    然而,当用模拟电压表测量时,逆变器的输出电压略大于交流发电机的输出电压。解释这种测量上的差异。

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  • 问题8.

    模拟交流电表运动的偏转是否与所测波形的峰值、平均值或均方根值成比例?解释你的答案。

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  • 问题9.

    在计算将交流电输送到高功率负载所需的电线尺寸时,哪种测量方法是最好的:峰值、平均或均方根?解释为什么。

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  • 问题10

    在计算高压交流电源线的绝缘子厚度时,哪种测量是最佳的电压:峰值,平均值或RMS?解释为什么。

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3评论
  • F
    Fabrizio_EL 2020年4月3日,

    你好,抱歉,但我怀疑asnwer对问题#5,或者至少我会要求更好的解释。
    对于我所知道的,这种波形的RMS幅度是1×SQRT(0.5),而0.5似乎是平均幅度。

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    • RK37 2020年4月6日
      答案是正确的。信号调用它x(t) - 一个方波,其转换在0.5 V和-0.5 V之间的转换。找到RMS值,我们是Square X(T),然后将其集成在给定的时间段T,然后划分通过t,然后采取平方根。假设X(t)有2秒的时间。在平方x(t)之后,我们的信号是恒定电压为0.25 V,因为0.5 ^ 2 = 0.25和(-0.5)^ 2 = 0.25。如果我们集成了T = 2秒,结果为0.25 * 2 = 0.5。除以T,我们有0.5 / 2 = 0.25,并采用0.25的平方根0.5。这适用于您选择的任何号码。重要的概念是以下内容:如果将像图中所示的信号一样突出,则您最终将恒定值。常量值的平均值是相同的常数值,因此当您采用平方根时,您将“撤消”方形操作并返回原始幅度。
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      • F
        Fabrizio_EL 2020年4月14日
        非常感谢,实际上我的(巨大的)错误是考虑了从0到1的波形,因为我没有注意到通过它的“0”线。所以我使用Vrms =根号(d% * Vhigh^2 + (1-d%) * Vlow^2),其中d = 0,5, Vhigh = 1, Vlow = 0。使用正确的值Vhigh = 0,5和Vlow = -0,5代替这个公式,会得到相同的结果。既然你已经用简单的积分学解释过了,我可以看出这两种方法在数学上是等价的。再次感谢你把话说得这么清楚。
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