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有效值(Effective value)在相同的电阻上分别通以直流电流和交流电流,经过一个交流周期的时间,如果它们在电阻上所消耗的电能相等的话,则把该直流电流(电压)的大小作为交流电流(电压)的有效值,正弦电流(电压)的有效值等于其最大值(幅值)的1/√2,约0.707倍。在正弦交流电流电中根据热等效原理,定义电流和电压的有效值为其瞬时值在一个周期内的方均根值。

详细内容

(1)有效值也称为方均根值

(2)正弦量的有效值等于其最大值被2的平方根去除。

(3)非正弦量的有效值,等于它的直流分量、基波和各高次谐波有效值平方和的平方根值(还有一种定义方式,将直流分量、基波定义分别为零次谐波和一次谐波。在这个前提下,非正弦量的有效值就等于它的各次谐波有效值平方和的平方根值)。

电流热效应

有效值是根据电流热效应来规定的,让一个交流电流和一个直流电流分别通过阻值相同的电阻,如果在相同时间内产生的热量相等,那么就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值。

在电工技术中,有时并不需要知道交流电的瞬时值,而规定一个能够表征其大小的特定值——有效值,其依据是交流电流和直流电流通过电阻时,电阻都要消耗电能(热效应)。

常见测量方法

峰值检测法

用峰值检测电路测量信号峰值,再除以波峰因数(1.414),得到信号有效值。

特点:仅适合正弦波。

整流平均法

对测量信号进行全波整流,然后用积分电路求得信号的平均值,再乘以波形因数(1.1107),得到信号有效值。

特点:仅适合正弦波。

真有效值法

采用真有效值测量电路直接测量信号的真有效值。

特点:适应任意波形。

FFT变换法

先对信号进行高速采样,然后用FFT对其进行分析,得出直流分量、基波和各次谐波的有效值,再求它们平方和的平方根,最后得出信号的有效值。

特点:适合任意波形。不但可得出信号的有效值,还可以得出直流分量,基波和各次谐波的有效值。

应用实例

设正弦交流电流i(t)在一个周期T时间内,使一电阻R消耗的电能为QR,另有一相应的直流电流I在时间T内也使该电阻R消耗相同的电能,即QR = I2RT。就平均对电阻作功的能力来说,这两个电流(i与I)是等效的,则该直流电流I的数值可以表示交流电流i(t)的大小,于是把这一特定的数值I称为交流电流的有效值。理论与实验均可证明,正弦交流电流 的有效值I等于其振幅(最大值)Im的0.707倍。

例如正弦交流电流 i = 2sin(wt - 30°) A的有效值I ==2×0.707 = 1.414 A,如果交流电流 i 通过R = 10 欧姆 的电阻时,在一秒时间内电阻消耗的电能(又叫做平均功率)为P = IR= 20 W,即与I = 1.414 A的直流电流通过该电阻时产生相同的电功率。

我国工业和民用交流电源电压的有效值为220 V、频率为50Hz,因而通常将这一交流电压简称为工频电压。

因为正弦交流电的有效值与最大值(振幅值)之间有确定的比例系数,所以有效值、频率、初相这三个参数也可以合在一起叫做正弦交流电的三要素。

电力通论

电 电荷 静电学 电子 离子

空穴 自由电荷 束缚电荷 空间电荷 载流子

电中性 线电荷密度 面电荷密度 体电荷密度 电场

电场强度 静电场 静电感应 均匀电场 交变电场

电通密度 电通[量] 力线 电位 电位差

等位线 等位面 地电位 电压 等位体

电压降 电动势 反电动势 电介质 [介]电常数

[绝对]电容率 相对电容率 电极化 电极化强度 剩余电极化强度

电极化率 电极化曲线 电偶极子 基本电偶极子 电偶极矩

电滞 电滞回线 电致伸缩 电流 传导电流

运流电流 离子电流 位移电流 全电流 极化电流

库仑定律 高斯定理 磁学 磁场 磁场强度

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非常不爽,删了吧! 相关词条:文化 语言文字 专业术语 消耗 等效 根值 平方根 基波 方式 直流 分量 相同 热量 直流电