Калькулятор размаха напряжения (Vpp)

Введите расчет

Известное значение Амплитудное напряжение (Vpeak) Размах напряжения (Vpp) Действующее напряжение (Vrms)

Напряжение (В)

Результатов

Размах напряжения

10

вольт (Vpp)

Амплитудное напряжение (Vpeak)	5 V
Размах (Vpp)	10 V
Действующее напряжение (Vrms)	3,5355 V

Что такое размах напряжения?

Размах напряжения (Vpp, от англ. peak-to-peak) — это полное расстояние по вертикали между самой высокой положительной точкой сигнала и самой низкой отрицательной. Для симметричной синусоиды он ровно вдвое больше амплитудного значения (Vpeak). Такие пересчёты незаменимы, когда вы снимаете показания с осциллографа, проектируете аудио- или ВЧ-схемы или разбираетесь в даташитах, где параметр может быть указан как Vpp, Vpeak или действующее (RMS) значение.

Синусоида с указанием пикового напряжения, размаха и уровня RMS.

Как пользоваться калькулятором

Выберите, какое напряжение вам известно — амплитудное, размах или действующее (RMS), — и введите его значение в вольтах. Калькулятор сразу же выдаст все три величины. Расчёты предполагают чистую синусоиду, симметричную относительно нуля вольт.

Разбор формул

Основные соотношения таковы: \(V_{pp} = 2 \times V_{peak}\) и \(V_{rms} = V_{peak} / \sqrt{2}\). Если выразить обратно: \(V_{peak} = V_{pp} / 2\), а \(V_{peak} = V_{rms} \times \sqrt{2}\). Объединив их, получаем $$V_{rms} = \frac{V_{pp}}{2\sqrt{2}} \approx V_{pp} \times 0{,}3536$$ для синусоиды. Коэффициент \(\sqrt{2}\) берётся из усреднения квадрата синуса за полный период.

Реклама

Относительные величины Vpp, Vpeak и Vrms для одной и той же синусоиды.

Пример расчёта

Допустим, осциллограф показывает амплитудное напряжение 5 В. Тогда $$V_{pp} = 2 \times 5 = 10\ \text{В},$$ а $$V_{rms} = \frac{5}{\sqrt{2}} \approx 3{,}5355\ \text{В}.$$ Для сравнения: бытовая сеть с действующим напряжением 230 В имеет амплитуду около 325 В и размах около 650 В.

Частые вопросы

Работает ли это для несинусоидальных сигналов? Соотношение Vpp ↔ Vpeak справедливо для любого симметричного сигнала, но пересчёт \(V_{rms} = V_{peak}/\sqrt{2}\) верен только для чистой синусоиды. У прямоугольных, треугольных и других форм коэффициент амплитуды (крест-фактор) иной.

Для чего нужно действующее напряжение Vrms? Действующее значение — это эквивалентное постоянное напряжение, которое отдаёт ту же мощность на активную нагрузку. Именно поэтому в характеристиках мощности используют значения RMS.

Как получить Vpp из Vrms? Для синусоиды умножьте Vrms на \(2\sqrt{2}\) (примерно 2,8284).