Seznam parametrů napětí a elektrického proudu

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 6. dubna 2018; kontroly vyžadují 4 úpravy .

Vzhledem k tomu, že elektrické signály jsou časově proměnné veličiny, v elektrotechnice a radioelektronice se podle potřeby používají různé způsoby reprezentace napětí a elektrického proudu.

Hodnoty střídavého napětí (proudu)

Dále pro jistotu budeme hovořit převážně o napěťových parametrech, i když platí i pro proudy.

Okamžitá hodnota

Okamžitá hodnota je hodnota signálu v určitém časovém okamžiku, jejíž funkcí je ( ). Okamžité hodnoty pomalu se měnícího signálu lze určit pomocí rychlého stejnosměrného voltmetru , záznamníku nebo pahýlového osciloskopu , pro periodické rychlé procesy se používá katodový paprsek nebo digitální osciloskop . $u(t)~,\quad i(t)$

Špičková hodnota

Hodnota amplitudy (špička), někdy jednoduše nazývaná " amplituda " - největší okamžitá hodnota napětí nebo proudu za období (bez zohlednění znaménka):

U_{M}=\max(|u(t)|)~,\qquad I_{M}=\max(|i(t)|)

Špičková hodnota napětí se měří pomocí pulzního voltmetru nebo osciloskopu.

RMS hodnota

RMS hodnota (zastaralé efektivní, efektivní) - druhá odmocnina průměrné hodnoty druhé mocniny napětí nebo proudu.

U={\sqrt {{\frac {1}{T}}\int \limits _{0}^{T}u^{2}(t)dt}}~,\qquad I={\ sqrt {{\frac {1}{T}}\int \limits _{0}^{T}i^{2}(t)dt}}

Hodnoty RMS jsou nejběžnější, protože jsou nejvhodnější pro praktické výpočty, protože v lineárních obvodech s čistě odporovou zátěží střídavý proud s efektivními hodnotami funguje stejně jako stejnosměrný proud se stejnými hodnotami proudu a napětí. Například žárovka nebo bojler, připojené k síti střídavého napětí s efektivní hodnotou 220 V, fungují (svítí, hřejí) stejně jako při připojení ke zdroji stejnosměrného napětí se stejnou hodnotou napětí. $já$ $U$

Pokud to není konkrétně uvedeno, obvykle se myslí střední kvadratická hodnota velikosti napětí nebo proudu.

Většina střídavých voltmetrů a ampérmetrů je kalibrována v efektivních hodnotách, s výjimkou speciálních přístrojů, nicméně tyto konvenční přístroje poskytují správné efektivní hodnoty pouze tehdy, když je průběh sinusový. Nekritické pro tvar signálních zařízení s tepelným převodníkem, ve kterém se měřený proud nebo napětí pomocí topného tělesa, což je aktivní odpor, převádí na další měřenou teplotu, která charakterizuje velikost el. signál. Necitlivá na tvar signálu jsou také speciální zařízení, která odmocňují okamžitou hodnotu signálu s následným průměrováním v čase (s kvadratickým detektorem) nebo ADC , které odmocňují vstupní signál také s časovým průměrováním. Druhá odmocnina výstupního signálu takových zařízení je pouze střední odmocnina.

Druhá mocnina efektivního napětí, vyjádřená ve voltech, se číselně rovná průměrnému ztrátovému výkonu ve wattech na rezistoru 1 ohm .

Průměr

Průměrná hodnota (offset) - DC složka napětí nebo proudu

U={\frac {1}{T}}\int \limits _{0}^{T}u(t)dt~,\qquad I={\frac {1}{T}}\int \limits _{0}^{T}i(t)dt

V elektrotechnice se používá zřídka, ale v radiotechnice poměrně běžný ( předpětí a předpětí ). Geometricky se jedná o rozdíl mezi oblastmi pod a nad časovou osou, dělený obdobím. U sinusového signálu je offset nulový.

Průměrná opravená hodnota

Průměrná rektifikovaná hodnota - průměrná hodnota modulu signálu

U={\frac {1}{T}}\int \limits _{0}^{T}\mid u(t)\mid dt~,\qquad I={\frac {1}{T }}\int \limits _{0}^{T}\mid i(t)\mid dt

V praxi se používá zřídka, nicméně většina měřicích přístrojů pro střídavý proud - magnetoelektrický systém (tj. ve kterém je proud před měřením usměrněn) skutečně měří přesně tuto hodnotu, i když jejich stupnice je kalibrována v efektivních hodnotách pro sinusový průběh. průběh. Pokud se signál znatelně liší od sinusového, údaje přístrojů magnetoelektrického systému mají systematickou chybu. Na rozdíl od přístrojů magnetoelektrického systému reagují přístroje elektromagnetických, elektrodynamických a tepelných měřicích systémů vždy na efektivní hodnotu bez ohledu na tvar elektrického proudu.

Geometricky se jedná o součet ploch ohraničených křivkou nad a pod časovou osou během měření. Při unipolárním měřeném napětí jsou průměrné a průměrné usměrněné hodnoty navzájem stejné.

Hodnotové konverzní faktory

Tvarový faktor křivky střídavého napětí (proudu) je hodnota rovna poměru efektivní hodnoty periodického napětí (proudu) k jeho průměrné usměrněné hodnotě. Pro sinusové napětí (proud) je . ${\frac {{\pi }/2}{\sqrt {2))}\cca 1,11$

Amplitudový koeficient křivky střídavého napětí (proudu) je hodnota rovna poměru maximální hodnoty napětí (proudu) v absolutní hodnotě za období k efektivní hodnotě periodického napětí (proudu). Pro sinusové napětí (proud) je . ${\sqrt {2}}$

DC parametry

Rozsah zvlnění napětí (proudu) je hodnota rovna rozdílu mezi největší a nejmenší hodnotou pulzujícího napětí (proudu) za určitý časový interval

Koeficient zvlnění napětí (proudu) je hodnota rovna poměru největší hodnoty proměnné složky pulzujícího napětí (proudu) k jeho konstantní složce.
- Koeficient zvlnění napětí (proudu) podle efektivní hodnoty - hodnota rovna poměru efektivní hodnoty proměnné složky pulzujícího napětí (proudu) k jeho konstantní složce.
- Koeficient zvlnění napětí (proudu) průměrnou hodnotou - hodnota rovna poměru průměrné hodnoty proměnné složky pulzujícího napětí (proudu) k jeho konstantní složce.

Parametry zvlnění jsou určeny osciloskopem nebo pomocí dvou voltmetrů nebo ampérmetrů (DC a AC)

Seznam parametrů napětí a elektrického proudu

Hodnoty střídavého napětí (proudu)

Okamžitá hodnota

Špičková hodnota

RMS hodnota

Průměr

Průměrná opravená hodnota

Hodnotové konverzní faktory

DC parametry

Literatura a dokumentace

Literatura

Normativní technická dokumentace

Odkazy

Viz také