【摘要】:因此,有效值可以代替振幅值作为正弦量的一个要素。例4.5 一个正弦电流的初相角为60°,在t=T/4时电流的值为5 A,试求该电流的有效值。
由于正弦量的瞬时值是随时间变化的,无论是测量还是计算都不方便,也不能确切地反映在能量转换方面的实际效果;而用正弦量的最大值,则夸大在能量转换方面的效果。因此,在工程实际中,常采用交流电的有效值(effective value)。有效值用大写字母表示,如I、U分别表示电流、电压的有效值。
1.交流电的有效值
交流电的有效值是根据它的热效应确定的。如果某一交流电流i和一直流电流I,分别通过同一电阻R,在一个周期T内,电阻所消耗的能量相等,也就是说就热效应而言,两者是相同的,那么这个直流电流I的数值叫作交流电流i的有效值。
由此得出
所以,交流电流的有效值为
同理,交流电压的有效值为
交流电的有效值等于它的瞬时值的平方在一个周期的平均值的算术平方根,所以有效值又叫均方根值。
2.正弦量的有效值
对于正弦交流电流来说,将i=Imsin (ω t+ψ)代入式(4.7)可得它的有效值(www.daowen.com)
同理正弦电压的有效值为
可见,正弦量的有效值等于它的振幅值除以。因此,有效值可以代替振幅值作为正弦量的一个要素。引入有效值后,正弦电压、电流可写成
通常所说的正弦交流电压、电流的大小都是指有效值。比如民用交流电压220 V、工业用电电压380 V,常用于测量交流电压和交流电流的各种仪表所指示的数值,交流电气设备铭牌上的额定值等都指的是有效值。一般只有在分析电气设备(如电路元件)的耐压能力时,才用到最大值。
例4.5 一个正弦电流的初相角为60°,在t=T/4时电流的值为5 A,试求该电流的有效值。
解:该正弦电流的解析式为
由已知条件得
所以有效值I=7.07 A。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。
有关电路基础(第4版)的文章