Калькулятор действующего напряжения

Среднеквадратическое напряжение выражает действующее значение изменяющегося электрического сигнала. Для его определения мгновенное напряжение за полный период возводят в квадрат, усредняют квадраты и извлекают квадратный корень. Поскольку при постоянном сопротивлении нагрев пропорционален квадрату напряжения, RMS соответствует постоянному напряжению, которое передавало бы резистивной нагрузке ту же среднюю мощность. Для чистой синусоиды, симметричной относительно нуля, действующее напряжение равно амплитуде, делённой на квадратный корень из двух. Размах охватывает расстояние от отрицательного пика до положительного, поэтому вдвое больше амплитуды. Синусоидальный пик 325 V соответствует примерно 229.81 V RMS и размаху 650 V. Эта связь широко применяется для электросетей, аудиосигналов, функциональных генераторов и измерений осциллографом. Форма сигнала важна, потому что разные сигналы проводят разную долю периода вблизи максимальной амплитуды. Симметричный прямоугольный сигнал остаётся на положительном или отрицательном пике, поэтому его RMS равен амплитуде. Симметричный треугольный сигнал линейно меняется между экстремумами; его RMS равен амплитуде, делённой на квадратный корень из трёх. Пилообразный сигнал с линейным ходом, центрированный относительно нуля, в этой идеальной модели использует тот же делитель. Калькулятор сначала делит введённый размах на два, получая амплитуду. Затем применяет коэффициент выбранной формы и одновременно показывает RMS, амплитуду и размах. Формулы предполагают идеальные периодические сигналы без постоянного смещения. Если есть постоянная составляющая, шум, искажения или нерегулярные импульсы, истинное RMS следует определять по выборке данных или измерять прибором True RMS. Значения RMS помогают сравнивать источники, оценивать нагрев резисторов, выбирать изоляцию и понимать показания приборов. Сами по себе они не задают частоту, фазу, пик-фактор или переходные процессы. Перед пересчётом всегда уточняйте, является ли опубликованное значение действующим, амплитудным или размахом. Для безопасности и выбора компонентов учитывайте также максимальное мгновенное напряжение: пределы изоляции и полупроводников часто определяются пиковыми нагрузками, а не средней мощностью.