電流電壓有效值
交變正弦電流在周期內具有不同的瞬時值。很自然地會問這個問題,電路中包含的電流表將測量什麼電流值?
在計算交流電路以及電氣測量時,不方便使用電流和電壓的瞬時或幅度值,並且它們在一段時間內的平均值為零。此外,週期性變化電流的電效應(釋放的熱量、完美運行等)不能通過該電流的幅值來估計。
最方便的是引入所謂的電流和電壓有效值的概念......這些概念基於電流的熱(或機械)作用,不依賴於它的方向。
交流電的均方根值 - 這是直流電的值,在交流電期間,導體中釋放的熱量與交流電期間釋放的熱量相同。
評估所採取的行動 交流電,我們將其作用與直流電的熱效應進行比較。
通過電阻 r 的直流功率 P A 將是 P = P2r。
交流功率表示為瞬時功率Az2r在整個週期內的平均效應或同一時間(I am x sinωT)2 NS r的平均值。
令t2在該週期內的平均值為M。將直流電功率與交流電功率相等,我們有:Az2r = Mr -n,由此Az = √M,
I 量稱為交流電的有效值。
交流電流下的 i2 的平均值如下確定。
讓我們構建一條正弦電流曲線。通過對每個瞬時電流值求平方,我們獲得了 P 與時間的關係曲線。
交流有效值
這條曲線的兩半都位於水平軸上方,因為後半段的負電流 (-i) 在平方時給出正值。
構造一個矩形,底邊為 T,面積等於曲線 i2 和水平軸圍成的面積。矩形 M 的高度將對應於該期間 P 的平均值。這個使用高等數學計算的周期值將等於 1/2 I2m... 因此,M. = 1/2 I2m
由於交流電有效值Im為Im = √M則最終I = Im / √2
類似地,電壓 U 和 E 的有效值和幅度值之間的關係具有以下形式:
U = Um / √2E = Em / √2
變量的有效值用不帶下標的大寫字母(I、U、E)表示。
綜上所述,我們可以說交流電的有效值等於這樣的直流電,它通過與交流電相同的電阻,同時釋放出等量的能量。
包含在交流電路中的電氣測量儀器(電流表、電壓表)指示電流或電壓的有效值。
構造矢量圖時,更方便的不是延後幅值,而是延後矢量的有效值。為此,向量的長度減少了 √2 一次。這不會改變圖中向量的位置。
