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RMS vs Valores Promedio

Publicado el 19 mayo 2009



Ingenieros de Texas Instruments explican cómo calcular y aplicar en tiempo y espacio de forma adecuada los valores RMS y diferenciarlos de los valores promedio.

(EOL/Artículo Contribuido/Texas Instruments)

Repaso de los principios básicos - RMS vs. Promedio. El concepto de corrientes y voltajes RMS es una de las primeras cosas que se estudian en Electrónica. Sin embargo, parece ser que algunos ingenieros no están seguros de cuándo utilizar valores RMS y cuándo emplear valores promedio (medios) reales. El presente artículo examina el razonamiento entorno a los valores RMS, explica cómo calcularlos y proporciona un ejemplo práctico que ilustra la importancia de distinguir entre valores RMS y valores promedio.

En la Ingeniería Electrónica, la raíz de la media de los cuadrados (RMS) es simplemente una forma matemática de describir una onda periódica en términos de su corriente o voltaje CC equivalente. Específicamente es el valor de corriente o voltaje CC que produciría el mismo efecto de calentamiento en una resistencia que la onda original. No obstante, como no todos los componentes se comportan como resistencias, está claro que no siempre resulta apropiado utilizar valores RMS. Los valores RMS tienen en cuenta que la energía disipada en una resistencia es proporcional al cuadrado de la corriente que fluye a través de la misma.

Así pues, una onda con una serie de picos de corriente grande pero estrechos tendrá un efecto de calentamiento mayor en una resistencia que su valor promedio de corriente. Por ejemplo, una onda de corriente rectangular con una amplitud de 1A y un ciclo de trabajo del 10% tiene un valor promedio de 100 mA, pero un valor RMS de 326 mA (más de tres veces mayor).

Si los conocimientos matemáticos nos acompañan, se puede calcular el valor RMS de cualquier onda periódica utilizando la siguiente expresión general:

image

Donde “I(t)” describe la corriente como una función de tiempo y “T” es el período de la onda.

Para muchas señales que se utilizan habitualmente, como por ejemplo las ondas sinusoidales y rectangulares, calcular el valor RMS es relativamente sencillo. En la Tabla 1 se resumen los valores RMS y promedio para un gran número de ondas que se encuentran normalmente en la electrónica de alimentación.

Sin embargo, en la práctica, las ondas a menudo son más complejas y no siempre es posible describirlas matemáticamente. En dichos casos, la forma más fácil de determinar el valor RMS es medirlo. Los DVM y osciloscopios más modernos son capaces de medir el valor RMS en tiempo real, lo que simplifica enormemente esta tarea.

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