¿Qué es el Voltaje RMS?

El voltaje RMS, o el cuadrado medio de la raíz (también llamado el voltaje eficaz), es un método de denotar una forma de onda senoidal de voltaje (forma de onda de CA) como un voltaje equivalente que representa el valor de voltaje DC que producirá el mismo efecto de calentamiento o disipación de potencia en el circuito, como esta tensión de CA.

En otras palabras, la forma de onda es una forma de onda AC, pero el valor RMS permite que esta forma de onda se especifique como DC, porque es la tensión DC equivalente que entrega la misma cantidad de energía a una carga en un circuito como la señal AC hace sobre su ciclo.

Las formas de onda AC y DC pueden representar formas de onda de tensión o de corriente, pero están en diferentes formas. Las formas de onda de la CA fluctúan entre el voltaje positivo y negativo en ciclos. El voltaje de CC es apenas voltaje unidireccional constante que no tiene ciclos. Debido a esta diferencia, es muy difícil comparar los dos.

Aquí es donde el valor RMS es importante. Nos da un estándar para comparar la cantidad de energía que una forma de onda de CA y una forma de onda de CC pueden dar a un circuito. El voltaje RMS es el valor equivalente de DC de una forma de onda de CA de modo que podemos comparar la disipación de potencia con las formas de onda de potencia de CA y CC. Si tenemos una forma de onda RMS de una señal de CA y es el mismo valor que una forma de onda de CC, entonces sabemos que ambas formas de onda emiten o disipan la misma cantidad de potencia en un circuito.

La razón por la que el voltaje RMS también se llama voltaje efectivo es porque es tan efectivo como el voltaje DC equivalente al suministrar energía a un elemento (es igualmente efectivo). Dado que el voltaje RMS es el voltaje equivalente DC, el voltaje RMS es igual de efectivo (como el voltaje DC) al suministrar energía a un elemento o carga en un circuito.

Ejemplos del Voltaje RMS

Un ejemplo de tensión RMS es, digamos, tenemos un circuito con una carga que queremos disipar no más de 0,5 vatios de energía de. Esta es la potencia máxima constante que esta carga puede manejar. Si estamos utilizando una fuente de alimentación de 10 voltios DC, entonces la corriente máxima que puede pasar por este circuito sería 50mA, porque la potencia = corriente x voltios. Por lo tanto, 10V x 50mA = 0,5W. Ahora vamos a decir, queremos cambiar con el trabajo de un circuito de CC a trabajar con un circuito de CA. Si una tensión de CA tiene un valor de RMS que es equivalente a la tensión de CC que usamos anteriormente, sabemos que este voltaje de CA funcionará para este circuito sin exceder los límites de potencia. Sabemos que podemos usar la tensión RMS de 10V para operar en este circuito. Si usamos una tensión RMS de 10V, entonces el voltaje máximo que podemos usar en este circuito es de aproximadamente 14.1V. Así funciona el voltaje RMS. Nos permite trabajar con modelos de circuitos de CC, y podemos encontrar la tensión CA apropiada que causa la misma disipación de calor o de energía a través de una carga, como lo haría el voltaje de CC.

Muchos tipos de voltajes en la vida real están especificados por sus valores RMS.

Un buen ejemplo es el voltaje de una toma de CA. Probablemente esté familiarizado y sepa que el 120V sale del tomacorriente de CA, tal como uno que encontraría en su casa o en cualquier edificio en los Estados Unidos. ¿Pero usted no sabe probablemente qué tipo de voltaje éste es? Y la respuesta es, es el voltaje RMS. El 120V es el voltaje RMS. Y el voltaje máximo para esto es realmente 170V. Por lo tanto, el pico de este voltaje es en realidad mucho más grande que 120V. Y si lo miras de pico a pico, entonces el voltaje de una toma de CA es en realidad 340V de pico a pico.

Mediante el uso del voltaje RMS, el voltaje que surge de una salida de CA, se relaciona más fácilmente con los circuitos de CC.

Cómo Calcular el Voltaje RMS

El voltaje cuadrático medio (RMS) puede calcularse ya sea a partir de la tensión máxima, la tensión pico a pico o la tensión promedia.

Las fórmulas para calcular el voltaje RMS de cualquiera de estos voltajes se muestran a continuación.

Cómo Calcular el Voltaje RMS del Voltaje Máximo

Si se le da el valor máximo de voltaje, puede calcular el voltaje RMS usando la fórmula anterior.

Todo lo que tiene que hacer para obtener el valor RMS es multiplicar el voltaje máximo por 0.7071.

Cómo Calcular el Voltaje RMS de Voltaje Pico a Pico

Si se le da el valor de voltaje pico a pico, puede calcular el voltaje RMS usando la fórmula anterior.

Todo lo que debe hacer para obtener el valor RMS es multiplicar el voltaje pico a pico por 0,35355.

Cómo Calcular el Voltaje RMS del Voltaje Promedio

Si se le da el valor de voltaje promedio, puede calcular el voltaje RMS usando la fórmula anterior.

Todo lo que debe hacer para obtener el valor RMS es multiplicar el voltaje promedio por 1,1107.

Para utilizar nuestra calculadora en línea para calcular el voltaje RMS, consulte Calculadora de Voltaje RMS.

Nota valiosa - Cuando se utiliza un osciloscopio para medir una señal de CA, se puede medir el valor de pico o el valor pico a pico de la forma de onda de CA. Para encontrar el valor RMS equivalente de esta forma de onda, sólo tendría que multiplicar ese valor máximo en 0,707 o el valor pico a pico por 0,35355.