R.M.S چیست؟
RMS مخفف عبارت Root Mean Square و به معنای ریشه میانگین مربعات است. این مفهوم در ریاضیات برای محاسبه میانگین یک کمیت متغیر با زمان به کار میرود. به طور سادهتر، RMS مقداری است که اگر جریان مستقیم (DC) به همان اندازه داشته باشیم، در اثر عبور از مقاومت معینی همان مقدار حرارت را ایجاد میکند که جریان متناوب (AC) ایجاد کرده است.
کاربردهای RMS:
- اندازهگیری جریان و ولتاژ متناوب (AC): RMS یک روش دقیقتر برای اندازهگیری ولتاژ و جریان متناوب (AC) نسبت به اندازهگیری میانگین مطلق است، زیرا میانگین مطلق به طور کامل نوسانات سیگنال را نشان نمیدهد. RMS یک روش دقیق برای اندازهگیری ولتاژ و جریان AC است، زیرا گرمای تولید شده توسط جریان AC در یک مقاومت با میانگین مربع جریان متناسب است.
- توان الکتریکی: توان RMS یک سیگنال AC، بیانگر میانگین توان آن سیگنال در طول یک دوره تناوب است. این مفهوم در محاسبات مربوط به مدارهای الکتریکی و سیستمهای صوتی کاربرد دارد.
- بلندگوها: در سیستمهای صوتی، مقدار RMS ولتاژ یا جریان نشاندهنده قدرت صدا به صورت پیوسته است، در حالی که حداکثر ولتاژ یا جریان (peak) نشاندهنده حداکثر قدرت صدا در یک لحظه کوتاه است. توان RMS یک بلندگو نشاندهنده حداکثر توانی است که میتواند به طور پیوسته برای مدت طولانی بدون آسیب رساندن به آن هندل کند.
مزایای RMS:
- RMS یک معیار مفید برای نشان دادن مقدار موثر یک سیگنال متغیر با زمان است.
- RMS به طور مستقیم با گرمای تولید شده توسط سیگنال در یک مقاومت متناسب است.
- RMS برای محاسبه توان الکتریکی مصرفی توسط یک وسیله الکتریکی به کار میرود.
معایب RMS:
- محاسبه RMS برای سیگنالهای غیرسینوسی پیچیدهتر است.
- RMS مقدار لحظهای سیگنال را نشان نمیدهد.
تفاوت RMS با مقادیر دیگر:
- مقدار اوج (Peak): بالاترین نقطه در یک شکل موج AC. RMS معمولاً از مقدار اوج کمتر است.
- میانگین: میانگین حسابی مقادیر لحظهای یک سیگنال AC. RMS معمولاً از میانگین بیشتر است.
محاسبه RMS:
میانگین مربعات یک سیگنال، حاصل میانگین مربعات مقادیر لحظهای آن در طول یک دوره تناوب است. سپس جذر این میانگین مربعات، مقدار RMS را به دست میدهد. به عبارت دیگر، اگر V(t) نمایانگر سیگنال ولتاژ در زمان t باشد، مقدار RMS ولتاژ با فرمول زیر محاسبه میشود:
V_rms = √( (1/T) ∫[V(t)]^2 dt )
در این فرمول، T دوره تناوب سیگنال است.
جمع بندی:
قدرت RMS معیار مهمی برای انتخاب دستگاه اسپیکر یا پخش کننده است. این شاخص به مقدار موثر نیز شناخته می شود. توان RMS بیان کنندهی حداکثر توان اسپیکر برای تولید امواج فرکانس و آکوستیک صوتی است که دستگاه می تواند برای مدت زمان زیادی ان را تولید و پخش کند. دستگاههای پخش کنندهی صدا امکان پخش صدا در حداکثر توان را برای مدت زمان زیادی ندارند و این توان بصورت لحظهای قابل استفاده می باشد چرا که فعالیت دستگاه در حداکثر توان برای زمان زیاد باعث آسیب به دستگاه می شود.
RMS یا آر ام اس به زبان سادهتر 25 درصد کمیت نهایی یک اسپیکر در پخش فرکانس ها و تولید امواج آکوستیک صوتی می باشد. این شاخص یا کمیت معیاری برای سنجش قدرت تحمل دستگاه در کمیت فشار می باشد که دستگاه تا کجا می تواند به خوبی و با کیفیت کار کند بدون آنکه آسیبی ببیند. این شاخص به این معنا نیست که دستگاه بیشتر از آن نمی تواند تولید صدا کند بلکه به این معناست که حد استاندارد صدا برای آن سیستم چقدر می باشد. اگر دستگاهی دارای توان 200 وات RMS باشد به این معنا است که این دستگاه در محدودهی 200 وات می تواند چند ساعت کار کند و دچار مشکل نشود. در نتیجه شاخص RMS از PMPO مهمتر است و باید در انتخاب دستگاه اسپیکر این شاخص را مورد توجه قرار داد.