
如果在交流电的一个周期内,两者给出的电能相等,那么,从能量的角度来看,两者是相等的。因为直流电电能的数值是容易计算的,这个直流电电能的数值,就等于交流电的有效值。
交流电流的有效值用符号j来表示,交流电压的有效值用符号U来表示。通常所说的市电电压220V,就是交流电压的有效值。万用表中交流电压档的刻度值,也是有效值。
知道了交流电的有效值,就可以像计算直流电那样来计算交流电的功率,例如,当给出交流电流有效值j后,那么它通过电阻R时发出的功率就是IZR。
由于功率或能量都是与电流或电压的平方成正比,所以计算有效值时须先对交流电一周内各个瞬时值的平方求平均数,再开平方而得到的。因此有效值又称均方根值。
交流电流有效值用符号I或Irms表示
交流电在某一时刻的值称为瞬时值。电动势、电压和电流的瞬时值分别用小写字母e、u和i表示。
最大的瞬时值称为最大值,也称为幅值或峰值。电动势、电压和电流的最大值分别用符号Em、Um和Im表示。在波形图中,曲线的最高点对应的值即为最大值。
交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的,让一个交流电和一个直流电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。交流电动势、电压和电流的有效值分别用大写字母E、U和I表示。
计算表明,正弦交流电的有效值和最大值之间有如下关系:
Em=√2E Um=√2U Im=√2I
通常所说的交流电的电动势、电压、电流的值,凡是没有特别说明的,都是指有效值。例如,照明电路的电源电压为220V,动力电路的电源电压为380V。用交流电工仪表测量出来的电流、电压都是指有效值;交流电气设备铭牌上所标的电压、电流的数值也都是指有效值。
交流电的数字表达式是:i=ImSin(ωt+φ) 其中,i为交流电的瞬时值,即在某一时刻的电流值;Im为交流电的最大值,也称为振幅值;ω为角频率,ω=2πf,f为交流电的频率;φ称为交流电的初相位