Care este efectul, rms, tensiunea sau curentul efectiv?

Valoarea medie a tensiunii sau curentului sinusoidal alternativ

Vorbind despre o valoare care variază în conformitate cu o lege sinusoidală (armonică), este posibilă determinarea valorii sale medii pe jumătate din perioadă. Deoarece curentul în rețeaua noastră copleșitoare a majorității cazurilor este sinusoidal, pentru acest curent se poate găsi ușor valoarea medie (pentru jumătate din perioadă), este suficient să recurgem la operația de integrare, stabilind limitele de la 0 la T / 2. Drept urmare, obținem:

Înlocuind Pi = 3.14, găsim valoarea medie, peste jumătate din perioadă, a curentului sinusoidal în funcție de amplitudinea acestuia. În mod similar, valoarea medie a EMF sinusoidală sau a tensiunii sinusoidale U se găsește:

Valoarea efectivă a curentului I sau a tensiunii U

Cu toate acestea, valoarea medie nu este la fel de larg utilizată în practică ca valoarea efectivă a unui curent sau tensiune sinusoidală. Valoarea efectivă a unei valori care variază sinusoidal în timp este valoarea pătrată medie rădăcină, cu alte cuvinte, valoarea efectivă a acesteia.

Valoarea efectivă (sau efectivă) a curentului sau a tensiunii se găsește în același mod, prin integrare, dar în ceea ce privește pătratele și cu extragerea ulterioară a rădăcinii pătrate, iar limitele de integrare sunt acum o întreagă perioadă a funcției sinusoidale.

Deci, pentru curent vom avea:

Înlocuind valoarea rădăcină a 2, obținem o formulă pentru a găsi valoarea efectivă (efectivă, rms) a curentului, tensiunii, EMF - în raport cu valoarea de amplitudine. Această formulă poate fi găsită foarte des, fiind utilizată peste tot în calculele asociate circuitelor de curent sinusoidal alternativ:

Din punct de vedere practic, dacă comparăm efectul termic al unui curent sinusoidal alternativ cu efectul termic al unui curent continuu continuu, în aceeași perioadă de timp, pe aceeași sarcină activă, se dovedește că căldura degajată în perioada curentului alternativ sinusoidal este egală cu cea alocată în același timp, căldura din curent continuu, cu condiția ca curentul direct să fie mai mic decât amplitudinea curentului alternativ la rădăcina de 2 ori:

Aceasta înseamnă că valoarea efectivă (efectivă, rms) a curentului alternativ sinusoidal este numeric egală cu valoarea curentului direct la care efectul termic (cantitatea de căldură emisă) a acestui curent direct asupra rezistenței active pentru o perioadă a sinusoidului este egal cu efectul termic al acestui curent sinusoidal pentru aceeași perioadă. .

În mod similar, valoarea efectivă (eficientă, rms) a tensiunii sinusoidale sau EMF sinusoidală este găsită.

Marea majoritate instrumente moderne de măsurare portabileLa măsurarea curentului alternativ sau a tensiunii alternative, acestea arată valoarea reală a cantității măsurate, adică valoarea rms, și nu amplitudinea acestuia și nu valoarea medie pe o jumătate de perioadă.

Dacă nu există alte setări de clarificare pe dispozitiv, dar există o pictogramă ~ I sau ~ U, valorile actuale ale curentului și tensiunii vor fi măsurate. Denumirile pentru o amplitudine specifică sau una specifică de operare sunt Im (m - maxim - maxim, amplitudine) sau Irms (rms - Root mediu Square - valoare rms).