O que é a Tensão RMS?

Tensão RMS, ou tensão quadrada média da raiz (também chamado de tensão efetiva), a tensão é um método de denotar uma forma de onda senoidal de tensão (forma de onda AC) como uma tensão equivalente que representa o valor da tensão CC que produzirá o mesmo efeito de aquecimento ou a dissipação de energia em um circuito, como essa tensão CA.

Em outras palavras, a forma de onda é uma forma de onda AC, mas o valor RMS permite que esta forma de onda seja especificada como se DC, porque o valor RMS é a tensão CC equivalente que fornece a mesma quantidade de energia para uma carga em um circuito que o AC o sinal faz sobre o seu ciclo.

As formas de onda CA e CC podem representar formas de onda de voltagem ou de corrente, mas estão em formas diferentes. As formas de onda AC flutuam entre a tensão positiva e negativa nos ciclos. A tensão CC é apenas uma tensão de sentido único constante que não possui ciclos. Por causa dessa diferença, é muito difícil comparar os dois.

É aqui que o valor do RMS é importante. Isso nos dá um padrão para comparar a quantidade de energia que uma forma de onda AC e uma forma de onda CC podem fornecer a um circuito. A tensão RMS é o valor CC equivalente de uma forma de onda AC para que possamos comparar a dissipação de energia com as formas de onda de energia CA e de energia CC. Se tivermos uma forma de onda RMS de um sinal CA e é o mesmo valor que uma forma de onda CC, então sabemos que ambas as formas de onda liberam, ou dissipam, a mesma quantidade de energia em um circuito.

A razão pela qual a tensão RMS também é chamada de tensão efetiva é porque é tão eficaz quanto a tensão CC equivalente ao fornecer energia a um elemento (é igualmente eficaz). Uma vez que a tensão RMS é a tensão equivalente de CC, a tensão RMS é tão eficaz (como a tensão CC) no fornecimento de energia a um elemento ou carga em um circuito.

Exemplos de tensão RMS

Um exemplo de tensão RMS é, digamos, temos um circuito com uma carga que queremos dissipar, não mais de 0,5 watts de energia. Este é o poder constante máximo que esta carga pode manipular. Se estamos usando uma fonte de energia CC de 10 volts, a corrente máxima que pode passar por este circuito seria 50mA, porque a energia = corrente x tensão. Portanto, 10V x 50mA = 0.5W. Agora, digamos, queremos alternar com o trabalho de um circuito CC para trabalhar com um circuito alternativo. Podemos usar este exemplo CC que trabalhamos para que também possamos encontrar a tensão CA que podemos usar para este circuito sem ultrapassar os limites de energia. Se uma tensão CA tiver um valor RMS equivalente à tensão DC que usamos anteriormente, sabemos que essa tensão CA funcionará para este circuito sem exceder os limites de potência. Se uma tensão CA tiver um valor RMS equivalente à tensão DC que usamos anteriormente, sabemos que essa tensão CA funcionará para este circuito sem exceder os limites de potência. Sabemos que podemos usar a tensão RMS de 10V para operar em este circuito. Se usarmos uma tensão RMS de 10V, a tensão de pico que podemos usar neste circuito é de aproximadamente 14,1V. É assim que funciona a tensão RMS. Isso nos permite trabalhar com modelos de circuito CC, e podemos encontrar a tensão de CA apropriada que causa o mesmo aquecimento ou dissipação de energia através de uma carga, como a tensão CC faria.

Muitos dos tipos de tensões na vida real são especificados pelos seus valores RMS.

Um excelente exemplo é a tensão de uma tomada CA. Você provavelmente é familiar e sabe que 120V sai da tomada CA, como uma que você encontraria em sua casa ou em qualquer prédio nos Estados Unidos. Mas você provavelmente não sabe que tipo de tensão isso é? E a resposta é, é a tensão RMS. O 120V é a tensão RMS. E a tensão de pico para isso é realmente 170V. Portanto, o pico dessa tensão é realmente muito maior do que 120V. E se você olhar para ele de pico a pico, então a tensão de uma tomada de CA é na verdade de 340V de pico a pico.

Ao usar a tensão RMS, a tensão que surge de uma tomada CA, ela se relaciona mais facilmente com os circuitos CC.

Como Calcular a Tensão RMS

A tensão RMS pode ser calculada a partir da tensão de pico, a tensão de pico a pico ou a tensão média.

As fórmulas para calcular a tensão RMS de qualquer uma dessas tensões são mostradas abaixo.

Como Calcular a Tensão RMS da Tensão de Pico

Se você tiver o valor da tensão de pico (também chamado de tensão máxima), você pode calcular a tensão RMS usando a fórmula acima.

Tudo o que você precisa fazer para obter o valor do RMS é multiplicar a tensão de pico em 0,7071.

Como Calcular a Tensão do RMS da Tensão de Pico a Pico

Se você tiver o valor de tensão de pico a pico, você pode calcular a tensão RMS usando a fórmula acima.

Tudo o que você deve fazer para obter o valor do RMS é multiplicar a tensão de pico a pico em 0,35355.

Como Calcular a Tensão RMS da Tensão Média

Se você tiver o valor da tensão média, você pode calcular a tensão RMS usando a fórmula acima.

Tudo o que você deve fazer para obter o valor do RMS é multiplicar a tensão média por 1,1107.

Nota valiosa - Ao usar um osciloscópio para medir um sinal de CA, você pode medir o valor de pico ou o valor de pico a pico da forma de onda CA. Para encontrar o valor RMS equivalente desta forma de onda, você só teria que multiplicar esse valor de pico em 0.707 ou o valor de pico a pico em 0.35355.

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