Calculo del valor RMS
Enviado por Estefany Rizo • 27 de Junio de 2019 • Ensayos • 2.825 Palabras (12 Páginas) • 400 Visitas
ROOT MEAN SQUARE VALUE
VALOR RAÍZ CUADRÁTICA MEDIA
Leidy Tatiana Prieto Galíndez, Jason Gabriel Rivera Alvarez, Estefany Rizo Ortiz |
Universidad de Pamplona Facultad de Ingenierías y Arquitectura Ciudadela Universitaria. Villa del Rosario, Norte de Santander, Colombia. Tel.: 57-7-5685303, Fax: 57-7-5685303, Ext. 144 E-mail: {tatiana.prieto, Jason.rivera, estefany.rizo }@unipamplona.edu.co |
Abstract: The present article covers in a general way the theme of the value of the root mean square, going from the basic concept of this value to the mathematical estimation and experimental determination by measurement equipment; subsequently the construction is broken down into a program in Matlab where the result of the Vrms is obtained depending on the type of wave (sine, square or triangular) providing the parameters of the wave, the program also allows to visualize the waveform corresponding to said parameters; finally, it is concluded by analyzing the information presented in the article. |
Keywords: RMS value, peak value, waveform, amount of energy. |
Resumen: El presente artículo engloba de manera general la temática del Valor de la raíz cuadrática media, pasando del concepto básico de este valor a la estimación matemática y determinación experimental mediante equipos de medición; posteriormente se desglosa la construcción de un programa en Matlab donde se obtiene el resultado del valor rms dependiendo del tipo de onda (senoidal, cuadrada o triangular) proporcionando los parámetros de la onda, el programa además permite visualizar la forma de onda correspondiente a dichos parámetros; finalmente, se concluye analizando la información presentada en el artículo. |
Palabras clave: Valor RMS, valor pico, forma de onda, cantidad de energía. |
- INTRODUCCIÓN
En Ingeniería, la raíz de la media de los cuadrados (RMS) sirve para describir matemáticamente una onda periódica de corriente alterna (CA) en términos de su corriente o tensión constante equivalente de corriente directa (CD). Específicamente, es el valor de corriente o tensión en CD que disiparía calor de la misma forma que la onda original de CA. (Charles K. Alexander, 2000-2004)
No obstante, debido a que existen componentes que no responden al mismo comportamiento que las resistencias, está claro que no siempre resulta apropiado utilizar valores RMS, Para muchas señales utilizadas habitualmente como por ejemplo las ondas sinusoidales y rectangulares, calcular el valor RMS es relativamente sencillo, sin embargo, en la práctica las ondas a menudo son más complejas y no siempre es posible describirlas matemáticamente, por lo que resulta más viable determinar el valor RMS a través de una medición y no una estimación matemática, (Johnson D. ,Hilburn J. , Petter D . jhonson J., 1996)
Algunos dispositivos con tecnología moderna, entre los cuales se encuentran ciertos multímetros y osciloscopios, son capaces de medir el valor RMS en tiempo real, lo que simplifica enormemente esta tarea.En el desarrollo de este artículo se mostrará las características del valor RMS y sus equivalencias en corriente directa y alterna. De igual manera se presenta su estimación matemática y la medición del mismo mediante dispositivos electrónicos. Además de la realización de una interfaz gráfica mediante programación en MATLAB para el calcular y variar parámetros de onda del valor RMS. (Allan H. , Wilhelm C., 2013, Pag 517)
- ESTUDIO DE ONDAS DE SEÑALES PERIÓDICAS
Las formas de onda CA y CD representan la tensión o corriente, las formas de onda de la CA tienen polaridad en la tensión tanto positiva como negativa en ciclos, como puede observarse en la figura 1, donde se muestra una onda senoidal y se identifican algunos valores importantes que se explican a continuación. La tensión de CD es la tensión unidireccional constante que no tiene ciclos. Debido a esta diferencia, es muy difícil comparar los dos. El valor RMS aquí juega un papel muy impórtate, nos da un estándar para comparar la cantidad de energía que una forma de onda de CA y una forma de onda de CD pueden dar a un circuito. (Valencia H. , 2013)
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Fig. 1. Tensión pico y tensión rms en una onda senoidal
2.1 Valor RMS
Es un método de denotar una forma de onda senoidal de tensión (forma de onda de CA) como una tensión equivalente que representa el valor de tensión CD que producirá el mismo efecto de calentamiento o disipación de potencia en el circuito, como esta tensión de CA,En otras palabras, la forma de onda es una forma de onda de CA, pero el valor RMS permite que esta forma de onda se especifique como CD, porque es la tensión en CD equivalente que entrega la misma cantidad de energía a una carga en un circuito como la señal CA hace sobre su ciclo. (Antonio H. D., 2001)
2.2 Valor Pico
Es la máxima tensión en medio ciclo, puede llegar a tener tensiones de picos positivos como negativos, aclarando que el valor pico no producirá la misma potencia en un valor CD, debido a que la amplitud del voltaje CA no es constante y la tensión CD si mantiene un nivel constante. (Mecánica y electricidad, 2004, p 2-4)
3. ESTIMACIÓN Y MEDICIÓN DEL VAOR RMS
3.1 Forma matemática
La fórmula utilizada para este cálculo se encuentra en la suma de los cuadrados de los valores de tensión instantáneos de una señal, su promedio y la extracción de la raíz cuadrada de este último. También podríamos efectuar un cálculo estimativo si sumamos los niveles instantáneos de tensión de la señal, los promediamos y los dividimos por la cantidad de valores que se utilizaron para la medición. Por otra parte, la cantidad de valores utilizados para el cálculo dará mayor o menor precisión al promedio. (Morales O. N., s.f)
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