Convertidor de voltaje de CA: RMS, pico, pico a pico y promedio para ondas senoidales, cuadradas y triangulares
Convierte un voltaje de corriente alterna entre RMS (eficaz), pico, pico a pico y promedio para ondas senoidales, cuadradas y triangulares, con factor de cresta, offset de CD y potencia.
Cómo funciona
Senoidal: Vrms = Vp ÷ √2 ≈ 0.7071 Vp · Vprom = 2Vp ÷ π ≈ 0.6366 Vp · Cuadrada: Vrms = Vprom = Vp · Triangular o diente de sierra: Vrms = Vp ÷ √3 ≈ 0.5774 Vp · Vprom = Vp ÷ 2 · En todas: Vpp = 2 × Vp · factor de cresta = Vp ÷ Vrms · factor de forma = Vrms ÷ Vprom · con offset de CD: Vrms,total = √(CD² + Vrms²)
Un voltaje de corriente alterna se puede expresar de cuatro maneras. El pico (Vp) es el valor más alto que alcanza la onda sobre cero; el pico a pico (Vpp) es la excursión completa del punto más bajo al más alto, el doble del pico en una onda simétrica, y es lo que lees en la pantalla de un osciloscopio. El valor RMS o eficaz es el voltaje de CD que calentaría igual una resistencia, por eso es el que indican la red eléctrica y los multímetros true-RMS: los 127 V de un contacto en México son 127 V RMS, y la onda sube y baja entre unos +180 V y −180 V. El promedio se toma sobre la onda rectificada o medio ciclo, porque en un ciclo completo una onda simétrica promedia cero. Las proporciones dependen de la forma. Una senoidal tiene Vrms = 0.7071 Vp y Vprom = 0.6366 Vp; una cuadrada pasa todo el tiempo en el pico, así que su RMS y su promedio son iguales al pico; una triangular o diente de sierra tiene Vrms = Vp ÷ √3 y Vprom = Vp ÷ 2. La calculadora convierte desde el valor que conozcas, compara las tres formas y, en Más opciones, agrega un offset de CD (RMS total = √(CD² + RMS de CA²)), el periodo y la potencia en una carga resistiva. Es distinta de la calculadora de media cuadrática de una lista, que saca el RMS de un conjunto de números en lugar de convertir una onda.
Ejemplo resuelto
Un contacto en México da 127 V RMS. Como onda senoidal, su pico es 127 × √2 = 179.61 V, así que la excursión pico a pico es 2 × 179.61 = 359.21 V. El promedio rectificado es 2 × 179.61 ÷ π = 114.34 V. El factor de cresta es 179.61 ÷ 127 = 1.414 y el de forma 127 ÷ 114.34 = 1.111. A 60 Hz un ciclo dura 16.667 ms. Si esos mismos 127 V RMS fueran una onda cuadrada, el pico sería de solo 127 V; si fuera triangular, de 127 × √3 = 219.97 V.
Fuentes: Electronics Tutorials: RMS voltage (Vrms = 0.7071 × Vpk, 20 V peak = 14.14 V RMS) · Electronics Tutorials: Average voltage (0.637 × Vpk, form factor 1.11) · Inch Calculator: Peak voltage calculator (240 Vpp → 120 V, 85 V RMS → 120.208 V) · Electronics For You: RMS voltage calculator (10 V peak → 7.07 V RMS)
Preguntas frecuentes
¿Cómo paso de voltaje RMS a voltaje pico?
En una onda senoidal multiplica el valor RMS por √2 (1.414). Por ejemplo, 220 V RMS llegan a un pico de 220 × √2 ≈ 311.13 V. En una onda cuadrada el pico es igual al RMS; en una triangular multiplica por √3 (1.732).
¿Cómo convierto voltaje pico a pico a RMS?
Divide entre 2 para obtener el pico y luego entre √2 si es senoidal: Vrms = Vpp ÷ (2√2) = Vpp × 0.3536. Una senoidal de 10 Vpp en el osciloscopio equivale a 3.536 V RMS.
¿Qué es el valor eficaz de un voltaje?
Es el valor RMS: el voltaje de CD que entregaría la misma potencia a una resistencia. Por eso un calentador conectado a 127 V RMS calienta lo mismo que con 127 V de CD. El promedio simple de una onda de CA simétrica es cero y no sirve para medir potencia.
¿Un multímetro común mide bien el RMS?
Solo con ondas senoidales, salvo que sea true-RMS. Los multímetros que responden al promedio miden el valor rectificado y lo multiplican por 1.111, el factor de forma de la senoidal, así que con una onda cuadrada o distorsionada la lectura puede fallar por 10% o más.
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Esta calculadora tiene fines informativos. Verifica los resultados importantes antes de tomar decisiones.