PWM’de ortalama ile RMS gerilim
Aynı darbeli gerilimin ortalaması ve RMS değeri farklıdır. Dirençte ısı hesabı yaparken bu ayrımı kullan.
Konuyu şema üzerinde oku
Çizimdeki verileri takip et, ardından açıklamadaki hesabı kendi başına yeniden kur. Telefonda çizimi kaydırabilir veya büyütebilirsin.
PWM’de ortalama ile RMS ayrılır
Sinyal zamanın dörtte birinde 10 V, kalanında 0 V’tur.
R = 10 Ω yükte P = Urms²/R = 2,5 W. Ortalama gerilimin karesini kullanmak 0,625 W verir ve yanlıştır.
Tam dalga doğrultmanın dalga şekli
Sinüsün negatif yarısı ideal tam dalga doğrultmada pozitif yönde görülür.
Bu grafik filtre kondansatörü olmayan ideal direnç yükü içindir. Gerçek diyot düşümleri ve akım dalgası ayrıca incelenir.
Darbe tanımı
Bir periyodun D oranında V, kalanında 0 V olan ideal tek kutuplu dalga düşün. Ortalama V_avg=D V. Bu dalga motorun gerçek akımı veya filtrelenmiş çıkış gerilimiyle doğrudan aynı değildir.
RMS tanımı
Karelerin zaman ortalaması D V² olduğundan RMS=V√D. Ortalama gerilimin karesini almak aynı sonucu vermez. Sabit dirençte güç RMS²/R ile bulunur.
Yük modeli önemli
Endüktif yükte akım depolama ve devre topolojisiyle şekillenir. İdeal direnç sonucu motor torkuna doğrudan çevrilmez. Anahtarlama kayıpları da bu basit dalga modelinde yoktur.
Örneği birlikte çözelim
0–10 V PWM, D=0,25; ideal 20 Ω direnç.
- Ortalama 10×0,25=2,5 V.
- RMS=10√0,25=5 V.
- Ortalama direnç gücü 5²/20=1,25 W.
- Ortalama gerilimi kullanmak 2,5²/20=0,3125 W verirdi ve yanlış olurdu.
- Darbe açıkken güç 100/20=5 W; bunun %25 zaman ortalaması 1,25 W ile doğrulanır.
Görev oranını değiştir, ısıyı karşılaştır
Görev oranını yarıya indirmek RMS’i de yarıya indirir mi?
V_ort=D×V; V_RMS=V√D; P=V_RMS²/R
- Ortalama
- 2,5 V
- RMS
- 5 V
- Ortalama direnç gücü
- 1,25 W
İdeal tek kutuplu 0–V darbe ve sabit direnç. Darbe sırasındaki gücü görev oranıyla çarpmak aynı ortalama gücü verir. Motor veya endüktif yük modeli değildir.
Sıra sende
0–12 V, D=0,5 için ortalama ve RMS?
Çözüm ve gerekçe
Ortalama 6 V; RMS≈8,485 V. Aynı sayı değildir.
Öğrendiğini kontrol et
Cevabını seç, gerekçesini oku. Yanlış yanıtı değiştirebilirsin.
Bu dersi ücretsiz çalışabilirsin. Üyeliğinde ders tamamlama kayıtları hesabında saklanır.
Bu kursun devamı aynı üyelikte.
Güç Elektroniği ve Dönüştürücüler derslerinin devamı, açıklamalı görseller ve diğer 23 kurs: 399 TL tek ödeme. Aylık yenileme yok.
Bu kurs ve diğer 23 eğitime eriş →Yazılı ve görsel web eğitimi. Mevcut üyeysen tekrar ödeme yapmadan giriş yapabilirsin.Kaynaklar ve ileri okuma
MIT OpenCourseWare · Power Electronics — Video Lectures ↗
MIT OpenCourseWare · Circuits and Electronics — Syllabus ↗
Özgün Türkçe anlatım ve varsayımsal eğitim örneği. Model, ürün veya gerçek tesis uygunluk onayı değildir; gerçek uygulamalar ilgili yetki, üretici dokümanı ve tesis prosedürü gerektirir.