محاسبه ولتاژ متوسط با روش گرافیکی

محاسبه ولتاژ متوسط با روش گرافیکی:
همان طور که در مقالات قبل گفتیم، برای محاسبه مقدار ولتاژ متوسط باید سیگنال را در یک نیمه از دوره تناوب آن در نظر بگیریم.

مقدار ولتاژ متوسط یا میانگین یک سیگنال را می توان از طریق مقادیر با فواصل برابر، با دقت قابل قبولی به دست آورد. نیمه مثبت شکل موج را به n قسمت برابر تقسیم می کنیم که به هر بخش یک فاصله میانی (Mid-Ordinate) می گوییم.

عرض هر قسمت برابر با n درجه یا t ثانیه است. ارتفاع هر نیمه نیز برابر با مقدار لحظه ای شکل موج در آن نقطه در راستای محور x در نظر گرفته می شود.

در تصویر زیر نمایی از روش محاسبه ولتاژ میانگین به روش گرافیکی نشان داده شده است.

هر مقدار فاصله میانی از شکل موج ولتاژ به مقدار فاصله میانی قبلی افزوده می شود و مجموع کل مقادیر از V1 تا V12 بر تعداد فاصله میانی های استفاده شده تقسیم می شود. این مقدار به دست آمده برابر با ولتاژ متوسط سیگنال است.

بنابراین می توان گفت که مقدار ولتاژ متوسط یا VAV برابر با میانگین ریاضی مجموع فاصله میانی های شکل موج ولتاژ است:

برای مثال ساده بالا، ولتاژ متوسط را می توان به صورت زیر محاسبه کرد:

حال فرض کنید که یک ولتاژ متناوب با پیک ولتاژ 20 ولت در یک نیم سیکل به صورت زیر تغییر می کند.

با توجه به مقادیر فوق، مقدار ولتاژ متوسط به صورت زیر محاسبه می شود: