我应该使用均方根功率单位来指定或描述与我的信号、系统或设备相关的交流功率吗？

回答:

这取决于如何定义均方根功率。

如果不想计算交流电源波形的有效值，结果可能毫无意义。

如果需要使用电压和/或电流的均方根值来计算平均功率，将获得有意义的结果。

讨论

在1 ω电阻上施加1Vrms正弦电压会消耗多少功率？

这个问题的答案很明确。没有人反对。

现在，让我们将该值与计算的均方根功率进行比较。

图1显示了一条1Vrms正弦曲线。峰值为1Vrms×2√2=2.828V，摆幅范围为+1.414 V至–1.414V . 2

图1.1V均方根正弦曲线

图2显示了在1 ω电阻上施加1Vrms正弦电压时的功耗图(P=V2/R)，该图显示:

图2.1施加在1 ω电阻上的VRMS正弦电压的功耗图

瞬时功率曲线的偏移量为1W，到2W的摆幅为0W。

该功率波形的均方根值为1.225瓦。

计算该值的一种方法是使用公式23:

o可以用MATLAB或Excel中更详细的公式4来检查这个值。

这个功率波形的平均值是1W。看波形就能看出这一点；波形在1V时对称波动。计算波形数据点的平均值，得到相同的值。

平均功率值与使用均方根电压计算的功率值相同。

在1 ω电阻上施加1 Vrms正弦电压时，功耗为1W而不是1.225W，因此能得到正确值的是平均功率，具有实际意义。Rms功率(这里定义的)没有明显的实际意义(没有明显的物理/电学意义)，而是一个可以在实践中计算的量。

例如，对通过1 ω电阻的1A均方根正弦电流进行同样的分析。结果是一样的。

集成电路的电源通常是DC电源，因此均方根功率对集成电路电源没有影响。对于DC，平均功率和均方根功率具有相同的值。与本文定义的均方根功率不同，使用平均功率的重要性也适用于需要考虑与电压和电流(即噪声、射频信号和振荡器)相关的功率随时间变化的情况。

使用均方根电压和/或均方根电流计算平均功率，可以获得有意义的功率值。

1电阻器两端施加的电压引起的功耗之间存在基本关系，这可以很容易地从欧姆定律(V=Ir)以及电压(电能/充电单位)和电流(充电单位/时间)的基本定义中推导出来。电压×电流=电能/时间=功率

2正弦电压的峰峰值幅度=均方根值× 2 √ 2对于正弦电压，Vp-p =Vrms×2√2，其中Vp-p表示峰峰值电压，Vrms表示均方根电压。这是一个众所周知的关系表达式，在很多教科书中都有提供，也可以在以下网站找到:en.***.org/wiki/Root_mean_square.

3正弦电压的峰峰值=有效值× 2 √ 2。对于正弦电压，Vp-p=Vrms×2√2，其中Vp-p代表峰峰值电压，Vrms代表均方根电压。这是一个众所周知的关系，在很多教科书中都有提供，也可以在以下网站找到:“利用数字万用表实现更精确的交流有效值测量”。

标准教科书中提供了以下更详细的公式。