
【计】 root mean square value
【电】 rms
cost; value; happen to; on duty
【医】 number; titer; titre; value
均方根值(Root Mean Square, RMS)是统计学和工程学中衡量信号幅度的重要指标,指对一组数值先平方、再求平均、最后开平方根的结果。其数学定义为:
$$ X{text{rms}} = sqrt{frac{1}{T} int{0}^{T} [x(t)] , dt} $$ $$ X{text{rms}} = sqrt{frac{1}{n} sum{i=1}^{n} x_i} $$
核心概念解析:
物理意义
在交流电(AC)中,RMS值等同于产生相同热效应的直流电(DC)值。例如,220V家用电压指其RMS值为220V,峰值电压约为311V。该值反映信号的实际能量水平,故又称有效值(Effective Value)。
工程应用
中英文术语对照
中文 | 英文 |
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均方根值 | Root Mean Square (RMS) |
有效值 | Effective Value |
瞬时值 | Instantaneous Value |
峰值 | Peak Value |
平均值 | Mean Value |
与平均值的区别
RMS通过平方运算强化大值的影响,更适用于振荡信号(如交流电)。正弦波的RMS值是峰值的$frac{1}{sqrt{2}}$倍(约0.707倍),而算术平均值为零。
来源:牛津工程物理词典;IEEE标准术语库;清华大学出版社《电子测量原理》
均方根值(Root Mean Square,简称RMS)是一种统计度量,用于衡量一组数值的“有效值”或“平均幅度”,尤其适用于存在正负波动的信号或数据。其核心是通过平方运算消除符号影响,再取平均和平方根还原量纲。
RMS的计算分为三步:
数学公式为: $$ text{RMS} = sqrt{frac{1}{n} sum_{i=1}^{n} x_i} $$
交流电的有效值
例如,家用220V电压是正弦波的RMS值,实际峰值约为311V(因$V{text{peak}} = V{text{RMS}} times sqrt{2}$)。
信号处理
在声音工程中,RMS用于量化声音的响度,比简单平均值更准确反映能量强度。
振动与噪声分析
衡量机械振动的平均能量,评估设备疲劳或结构稳定性。
假设一组电压测量值为[1, -3, 2, -1, 4],其RMS计算为:
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