有效值
有效值又稱“均方根值”。一種用以計量交流電大小的值交流電通過某電阻，在一周期內所產生的熱量與直流電通過該電阻在同樣時間內產生的熱量相等，此直流電的量值則是該交流電的有效值。
基本介紹
中文名：有效值外文名：Root mean square概述：有效值也稱為方均根值電流熱效應：有效值是根據電流熱效應來規定的測量方法：峰值檢測法
簡介,特點,電流熱效應,常見測量方法,套用實例,
簡介有效值在相同的電阻上分別通過直流電流和交流電流，經過一個交流周期的時間，如果它們在電阻上所消耗的電能相等的話，則把該直流電流（電壓）的大小作為交流電流（電壓）的有效值，正弦電流（電壓）的有效值等於其最大值（幅值）的1/√2，約0.707倍。在正弦交流電流電中根據熱等效原理，定義電流和電壓的有效值為其瞬時值在一個周期內的均方根值。特點（1）有效值即瞬時值的平方的平均值的平方根，也簡稱為方均根值。（2） 對於電流（或電壓）也可以按下述定義，與（1）中的定義等效：讓一個交流電流（電壓）和一個直流電流（電壓）分別加到阻值相同的電阻上，如果在相同周期內產生的熱量相等，那么就把這一直流電流（電壓）的數值叫做這一交流電流（電壓）的有效值。可以證明有以下結論：正弦量的有效值等於其最大值被2的平方根去除。非正弦量的有效值，等於它的直流分量、基波和各高次諧波有效值平方和的平方根值（還有一種定義方式，將直流分量、基波定義分別為零次諧波和一次諧波。在這個前提下，非正弦量的有效值就等於它的各次諧波有效值平方和的平方根值）。電流熱效應有效值是根據電流熱效應來規定的，讓一個交流電流和一個直流電流分別通過阻值相同的電阻，如果在相同時間內產生的熱量相等，那么就把這一直流電的數值叫做這一交流電的有效值。在電工技術中，有時並不需要知道交流電的瞬時值，而規定一個能夠表征其大小的特定值——有效值，其依據是交流電流和直流電流通過電阻時，電阻都要消耗電能(熱效應)。常見測量方法峰值檢測法用峰值檢測電路測量信號峰值，再除以波峰因數（1.414），得到信號有效值。特點：僅適合正弦波。整流平均法對測量信號進行全波整流，然後用積分電路求得信號的平均值，再乘以波形因數（1.1107），得到信號有效值。特點：僅適合正弦波。真有效值法直接測量信號的方均根值。特點：適應任意波形。FFT變換法先對信號進行高速採樣，然後用FFT對其進行分析，得出直流分量、基波和各次諧波的有效值，再求它們平方和的平方根，最後得出信號的有效值。特點：適合任意波形。不但可得出信號的有效值，還可以得出直流分量，基波和各次諧波的有效值。套用實例設正弦交流電流i(t)在一個周期T時間內，使一電阻R消耗的電能為QR，另有一相應的直流電流I在時間T內也使該電阻R消耗相同的電能，即QR = I2RT。就平均對電阻作功的能力來說，這兩個電流(i與I)是等效的，則該直流電流I的數值可以表示交流電流i(t)的大小，於是把這一特定的數值I稱為交流電流的有效值。理論與實驗均可證明，正弦交流電流 的有效值I等於其振幅(最大值)Im的0.707倍。例如正弦交流電流 i = 2sin(wt - 30°) A的有效值I ==2×0.707 = 1.414 A，如果交流電流 i通過R = 10 歐姆 的電阻時，在一秒時間內電阻消耗的電能(又叫做平均功率)為P = I2R= 20 W，即與I = 1.414 A的直流電流通過該電阻時產生相同的電功率。因為正弦交流電的有效值與最大值(振幅值)之間有確定的比例係數，所以幅值、頻率、初相這三個參數也可以合在一起叫做正弦交流電的三要素。
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