Ækvivalens

fra Wikipedia, den gratis encyklopædi
Spring til navigation Spring til søgning

I elektroteknik , især inden for elektrisk målingsteknologi og teoretisk elektroteknik , står udtrykket ækvivalent for aritmetisk middelværdi eller lineært tidsmiddel . [1] Det er en anvendelse af det aritmetiske middel til variable mængder af en stationær proces, der kontinuerligt er til stede over tid. Det angiver den konstante komponent, når der er en superposition af vekslende og konstante mængder.

nærme sig

Bliver den matematiske definition af det aritmetiske middel Anvendt på en løbende tilgængelig variabel er resultatet med individuelle værdier, der er i lige store tidsintervaller i en observationsperiode er blevet vundet

Den sidste linje fører til en integral, hvis størrelsen kan repræsenteres med en integrerbar funktion.

I praksis er en repræsentativ endelig periode tilstrækkelig som observationsperioden.

Tilsvarende for periodiske processer

Sinusformet vekselstrøm, rettet, kvadreret; ækvivalenterne i hvert tilfælde

Ved hjælp af eksemplet på en elektrisk spænding med den øjeblikkelige værdi er deres ækvivalent

  • middelhøjden på alle belastningstidsoverflader eller
  • summen af ​​alle stresstidsområder i løbet af en observationsperiode divideret med observationsperioden.

For periodiske processer med periodens varighed observationsperioden kan reduceres til et antal Begræns perioder ( , heltal) og beregner ækvivalensen med summen

Det er vigtigt at registrere så præcist som muligt med mange individuelle værdier nødvendig. Man vælger eller . (Må også Hvis funktionen er kendt erstatte summen med integralet over en periode ( ) når som helst

AC -spænding er en spænding, hvis polaritet ændres ved regelmæssig gentagelse, men hvis middelværdi over tid er nul. [1] [2] Spændingens kurveform er irrelevant og på ingen måde bundet til sinuskurven. Spændingsområdet over nul -linjen er lige så stort med hensyn til dets størrelse som området under nul -linjen; summen af ​​det positive område (over nul -linjen) og det negative område (under nul -linjen) er derefter lig med nul.

I tilfælde af blandet spænding opnås den konstante komponent fra højden af ​​en vandret lige linje, hvor områderne over og under supplerer hinanden til nul.

Som et yderligere formelsymbol udover bliver brugt:

; av står for gennemsnit, DC for jævnstrøm.

Måling af ækvivalens

Analog målemetode

Med denne målemetode aktiveres den bevægelige spole i målemekanismen med bevægelig spole af en kraft, der er proportional med strømstyrken afbøjes. En vekselstrøm genererer skiftevis en positiv og negativ strømintensitet og en tilsvarende kraft. Da den mekaniske målemekanisme ikke kan følge rytmen i tekniske vekselstrømspændinger, registreres kun middelkraften og dermed den direkte spændingskomponent den blandede spænding vises.

Digital målemetode

Digitale multimetre bruger ofte en analog-til-digital konverter baseretto-rampe metoden . Også her udføres integrationen i inputfasen ved hjælp af analog teknologi.

Ved måling i DC måleområdet , er en kondensator oplades til en fast tidsperiode, den integrerer strømstyrken. En DC -spænding oplader kondensatoren lineært over tid. Med AC -spænding oplades og aflades kondensatoren igen i samme omfang; efter et helt antal perioder, f.eks. B. efter 300 ms ved 50 Hz eller 60 Hz, er kondensatorens ladningstilstand uændret. På grund af en superposition af direkte og vekselstrømskomponenter oplades kondensatoren lige så meget eller så lidt som af den direkte spænding alene ved afslutningen af ​​opladningsprocessen. Det endelige niveau af kondensatorladningen er afgørende for displayet. Det betyder, at kun den direkte spændingskomponent i den blandede spænding måles i DC -området.

Fremgangsmåde ved ændring af størrelser

Da en vekslende mængde pr. Definition har den tilsvarende værdi nul, er det meningsløst at måle den med denne mængde. Den enkleste metode til at karakterisere en vekslende mængde ved måling er at bestemme dens korrigerede værdi . Med hensyn til energioverførsel er den målte rms -værdi mere meningsfuld.

Individuelle beviser

  1. a b DIN 40110-1: 1994 vekselstrømsmængder
  2. DIN 5483-1: 1983 Tidsafhængige mængder