Средняя мощность / среднеквадратичная мощность Опции

[Andruha_z]

Здравствуйте!
Возник метрологический вопрос по правильному употреблению терминов.
Применительно к мощности сигналов средняя мощность и среднеквадратичная мощность - это одно и тоже или же есть разница?
Зарубежные производители тоже неоднозначны. Применительно к СВЧ ваттметрам кто-то пишет True Average (Keysight echnologies, Boonton), а кто-то True RMS (Anritsu, Mini-circuits).
В нескольких источниках находил: Paver=Irms*Urms.
Если у кого есть соответствующий ГОСТ, буду благодарен.

[HardEgor]

А гугл уже не работает?
Делаем Запрос 1 находим статью в википедии, там находим номера ГОСТов, далее запрашиваем у гугла по номерам.

[Andruha_z]

А гугл уже не работает?
Делаем Запрос 1 находим статью в википедии, там находим номера ГОСТов, далее запрашиваем у гугла по номерам.

Гугл работает.
В рекомендуемой вами статье ссылки на ГОСТЫ:
ГОСТ 16465-70 Сигналы радиотехнические измерительные. Термины и определения
ГОСТ 23875-88 Качество электрической энергии. Термины и определения
ГОСТ 13109-97 Электрическая энергия. Совместимость технических средств. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения

Ни в одном из приведённых термин среднеквадратичное значение мощности не встречается.
В последнем употребляется термин "среднеквадратичное значение (скз) напряжения"
В различных статьях, в том числе, на которые ссылаются в статьях википедии, используются термины эффективного значения применительно к току и напряжению. Эти значения поясняются именно как среднеквадратичные значения - которые обеспечивают на активную нагрузку такое же значение, как при постоянном токе.
При этом среднеквадратичная мощность не употребляется.

По смыслу работ и на русском и на английском пока наиболее полезное : Pср=Iскз*Uскз.
На основе этого полагаю, что термин среднеквадратичная мощность употреблять не следует.

Буду рад аргументированным замечаниям и возражениям.

[Guest_TSerg_*]

Какие Вы используете значения напряжения и тока для вычисления мощности, такой она и будет: мгновенной, средней, среднеквадратичной и т.д.
О смысле каждой из них - это отдельный вопрос.

[Andruha_z]

Какие Вы используете значения напряжения и тока для вычисления мощности, такой она и будет: мгновенной, средней, среднеквадратичной и т.д.
О смысле каждой из них - это отдельный вопрос.

Не могу согласиться.
В работах Ken, W. The RMS – The Only True Mesurement, Fluke Ltd. / W. Ken. – 2001;
True RMS vs AC Average Rectified Multimeter Readings when a Phase Cutting Speed Control is used, ESCO Technical Paper
Популярно и доходчиво расписано о важности применения TRUE RMS (истинных среднеквадратичных) значений токов и напряжений.
Однако в подавляющем большинстве книг и статей упоминают об измерении средней, импульсной, пиковой мощности.
На странице http://tel-spb.ru/rms.html приведено соотношение P = UI = Pavg = UrmsIrms. Т.е. средняя получается путём умножения среднеквадратичного напряжения и тока.
Да и мировые производители СВЧ измерителей мощности (Keysight Technologies, Boonton, Rohde&Scwarz) в документации пишут в основном про среднюю мощность. При импульсных измерениях про пиковую, импульсную.

[EUrry]

Я вообще таких терминов (в нормальных русских местах) не встречал. По-моему, это кривоперевод на русский. Среднеквадратическое значение сигнала (напряжения или тока) понятно - пропорционально его квадрату выделяется тепловая мощность в активном сопротивлении. Определяется как корень из среднего интеграла от квадрата сигнала за период. А что с мощностью? Это даже не периодическая функция...

[Guest_TSerg_*]

Не могу согласиться.

Да мне все равно, с чем Вы соглашаетесь или нет.
Для разных областей применения придумано много понятий о мощности и связано это иногда вовсе не с технической целесообразностью введения такого понятия.
Главным, является метод измерения/вычисления мощности. Как она измеряется/вычисляется - такой и будет являться по физической сути.

А что с мощностью? Это даже не периодическая функция...

Вы это серьезно? Я Вам больше того скажу, что даже функция f(x) = const, является периодической
Вот f(x) = x^2 - таки да, апериодична, но мы-то о другом?

[Белый дед]

Вы для начала книжки почитайте, какие бывают сенсоры измерения мощности.
У Agilent и Anritsu есть головки True RMS - там стоят детекторы истинных квадратичных значений.
В старых головках и у других производителей - наверняка обычные диодные детекторы, у которых ограниченная зона квадратичности, поэтому они могут измерять только среднее значение мощности одночастотных сигналов.
Если головка с тепловым преобразователем - должно быть и так понятно.

Сообщение отредактировал Белый дед - Oct 22 2014, 17:55

[Tanya]

Вы это серьезно? Я Вам больше того скажу, что даже функция f(x) = const, является периодической

Вы это серьезно?

[Guest_TSerg_*]

Вот еще один пример разночтений по поводу аббревиатуры RMS.
1. С одной стороны, RMS - это среднеквадратичное значение ( эффективное ) и расшифровывается как Root mean square. Это относится и к мощности, что есть тоже сигнал.
2. С другой стороны, RMS - Rated Maximum Sinusoidal в сфере звуко-усиления. Это мощность, при которой усилитель или динамик может работать в течение одного часа с реальным музыкальным сигналом без физического повреждения.

Вы это серьезно?

Вполне.

Функция называется периодической, если существует такое число T > 0 (период), что на всей области определения функции выполняется равенство f(x)=f(x+T) и даже f(x)=f(x+nT).
Функция, равная константе f(x) = сonst, является периодической, и любое ненулевое число является её периодом. Основного периода функция не имеет.

По поводу взаимоотношений среднего и среднеквадратичного, они подчиняются неравенсту о средних.
Среди средних с нарицательными именами мы знаем: арифметическое, геометрическое, гармоническое, квадратичное.
Если сравнивать арифм. и квадратич., то:
average <= rms

[Tanya]

Если существует наименьшее положительное число. Но, возможно, что определения бывают разные. Вот даже для предела бывают.<br />Ошиблась... Вот для функции Дирихле любое рациональное число является периодом. Но это очень похоже на константу...

[Белый дед]

По поводу взаимоотношений среднего и среднеквадратичного, они подчиняются неравенсту о средних.
Если сравнивать арифм. и квадратич., то:
average <= rms

Вам же сказали - есть измерители СВЧ мощности с детекторами истинного среднеквадратичного значения -
они могут измерять мощность широкополосных и многочастотных сигналов, а также шума,
и есть обычные диодные детекторы - они измеряют напряжение, близкое к пиковому значению входного сигнала. Они могут измерять только среднее значение мощности (если их откалибровать соответствующим образом) и только одночастотных сигналов.
И математика тут никаким боком.

[Andruha_z]

Вы для начала книжки почитайте, какие бывают сенсоры измерения мощности.
У Agilent и Anritsu есть головки True RMS - там стоят детекторы истинных квадратичных значений.
В старых головках и у других производителей - наверняка обычные диодные детекторы, у которых ограниченная зона квадратичности, поэтому они могут измерять только среднее значение мощности одночастотных сигналов.
Если головка с тепловым преобразователем - должно быть и так понятно.

Тему начал именно после того как почитал.
С разницей подходов терминологии Anritsu и Agilent (Keysight) также очень интересный вопрос. Видимо, напрямую связан с поднятым в теме.
Привожу кратко из того, что нашёл:
На сайте Anritsu для многих измерителей, например MA24126A указано "True RMS measurements"
http://www.anritsu.com/en-US/Products-Solu...s/MA24126A.aspx
Внушает уверенности ещё и "NIST Traceable calibrations".

А с Agilent (Keysight) дело обстоит иначе. Я не нашёл у них TRUE RMS измерителей мощности.
Для своих сенсоров они применяют "True Average". В СВЧ сенсорах мощности они применяют диодные детекторы с расширенным квадратичным участком детектирования.
Их немаловажный патент Patent US 6242901 B1 (Jun. 5 2001) "True average wide dynamic range microwave power sensor using diode stack attenuator-diode stack"
Весьма интересный патент. И два каскада и по несколько диодов.
Обращаю внимание, они пишут именно True average. Сенсоры мощности, например U2000, тоже, согласно описанию True Average.

Интересный момент: Anritsu также применяют расширение квадратичного участка детектирования. Описание в патенте Patent US 6291984 B1 (Sep. 18, 2001). "Dual mode diode power sensor with square law and linear operating regions" или в Patent US 6548999 B2; Apr. 15, 2003. RMS power sensor with 84 dB dynamic range
Три каскада с диодными детекторами в каждом. Суть - ослабить сигнал на детектор, чтобы тот находился в квадратичном участке.
Однако в названиях патентов и описаниях приборов используется "True RMS".
Т.е. налицо разные применяемые термины. True RMS, True Average.

Agilent (Keysight) применяет True RMS к своим мультиметрам, т.е. применительно к току и напряжению:
http://www.keysight.com/main/editorial.jsp...0&id=458364

Если я что-то не дочитал и у Agilnet имеются True RMS Power sensor, прошу поправить. Однако мы используем их СВЧ ваттметры 3х типов - все Average. Показания тепловых сенсоров и диодных идентичны (в рамках допустимых погрешностей, конечно же).

[Белый дед]

Agilent умеет измерять среднее значение мощности широкополосных и модулированных сигналов, в том числе с импульсной модуляцией - True Average.
Т.е. есть дополнительная обработка выходного сигнала сенсора в приборе.
При этом измерительный преобразователь в головке - True RMS.

[ARV]

RMS или действующее значение (это синонимы по сути) имеет смысл только для не постоянного напряжения и тока! определяется эта величина, как значение постоянного тока или напряжения, выделяющего на той же нагрузке ТУ ЖЕ САМУЮ АКТИВНУЮ МОЩНОСТЬ.
вдумайтесь, как вы определите RMS-мощность?!
попытки определения Prms=Irms*Urms являются, как мне кажется, следствием того, что во всех областях техники сейчас засилье малограмотных манагеров, выдающих себя за крутых специалистов, которые с легкостью вводят понятные им новые понятия и характеристики. На самом деле эта величина имеет иное название. Откройте любую книгу по электротехнике, особенно хороши книги 30-40х годов, т.к. написаны действительно умными людьми, а не 30-летними докторами наук, и прочтите определения основных электрических параметров переменного тока. На эти параметры частота (СВЧ или УВЧ или иная) никак не оказывает влияния.