RMS หรือ Root Mean Square Value ของสัญญาณ AC

เหตุใดจึงใช้ค่า rms ในระบบ AC
ค่าเฉลี่ยและค่า rms หมายถึงอะไร
ทำไมเรตติ้งทั้งหมดของระบบ AC ถึง rms ไม่ได้อยู่ในค่าเฉลี่ย?
rms และค่าเฉลี่ยแตกต่างกันอย่างไร
นี่คือคำถามที่อยู่ในใจของเราทุกครั้งเมื่อเราจัดการกับวงจร AC

สมมติว่าเรามีวงจร DC อย่างง่าย (รูป - 1)และเราต้องการทำซ้ำมันในวงจร AC เรามีทุกอย่างเหมือนกันยกเว้นแรงดันไฟฟ้าซึ่งเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ ตอนนี้คำถามคือสิ่งที่ควรเป็นค่าของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับเพื่อให้วงจรของเราทำงานเหมือนกับ DC

ขอให้เราใส่ค่าเดียวกันของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ (AC V_{จุดสูงสุด} = 10 โวลต์) ซึ่งอยู่ในวงจร DC ของเรา โดยการทำเช่นนั้นเราสามารถเห็น (รูปที่ 3) ครึ่งรอบว่าสัญญาณแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับไม่ครอบคลุมพื้นที่ทั้งหมด (พื้นที่สีน้ำเงิน) ของแรงดัน DC คงที่ซึ่งหมายความว่าสัญญาณ AC ของเราไม่สามารถจ่ายไฟในปริมาณเดียวกันกับแหล่งจ่ายไฟ DC ของเรา

ซึ่งหมายความว่าเราต้องเพิ่มแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับให้ครอบคลุมพื้นที่เดียวกันและดูว่ากำลังจ่ายไฟเท่ากันหรือไม่

เราพบว่า (รูปที่ 4) โดยการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าสูงสุด V_{จุดสูงสุด} มากถึง (π / 2) เท่าของแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่เราสามารถทำได้จริง ๆ แล้วครอบคลุมพื้นที่ทั้งหมดของ DC ใน AC เมื่อสัญญาณแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับสมบูรณ์แสดงถึงสัญญาณแรงดัน DC แล้วค่าของสัญญาณ DC นั้นเรียกว่าค่าเฉลี่ยของสัญญาณ AC

ตอนนี้แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับของเราควรจ่ายในจำนวนเดียวกันของพลังงาน แต่เมื่อเราเปิดแหล่งจ่ายไฟอย่างน่าประหลาดใจเราพบว่าแรงดันไฟฟ้า AC นั้นจ่ายพลังงานมากกว่า DC เนื่องจากค่าเฉลี่ยของ AC จ่ายจำนวนประจุเท่ากัน แต่ไม่เท่ากับพลังงาน ดังนั้นเพื่อให้ได้พลังงานเท่ากันจากแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับของเราเราจะต้องลดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับลง
สัญญาณ ac

เราพบว่าโดยการลดแรงดันไฟฟ้าสูงสุด V_{จุดสูงสุด} มากถึง√2เท่าแรงดัน DC เราได้ปริมาณเท่ากันพลังงานที่ไหลในทั้งสองวงจร เมื่อสัญญาณแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับจ่ายกำลังไฟเท่ากันเช่นเดียวกับใน DC ค่าของแรงดัน DC นั้นเรียกว่ารูตกำลังสอง ค่า rms ของ AC
เรามักจะกังวลเกี่ยวกับพลังงานเท่าไหร่ไหลผ่านวงจรของเราโดยไม่คำนึงถึงจำนวนอิเล็กตรอนที่จำเป็นในการจ่ายพลังงานและนั่นคือเหตุผลที่เรามักจะใช้ค่า rms ของแหล่งจ่ายไฟ AC แทนค่าเฉลี่ยทุกแห่งในระบบ AC

ข้อสรุป
ค่าเฉลี่ยของกระแส AC แสดงจำนวนประจุที่เท่ากันในกระแส DC