峰值、平均值和有效值是表征交流電壓大小的三個(gè)基本參量,那什么是交流電壓的峰值、平均值和有效值?
如圖1所示,峰值表示以零電平為參考的最大電壓幅值(用VP表示),以直流分量為參考的最大電壓幅值則稱(chēng)為振幅(通常用Um表示)。對(duì)理想的正弦交流電壓,由于VP=Um,故理想正弦交流電壓常用表示。
圖1 根據(jù)交流電壓波形計(jì)算基本參量
如圖1所示,交流電壓的平均值在數(shù)學(xué)上定義為
式中,T 為交流電壓的周期; 相當(dāng)于交流電壓u(t)的直流分量。
在交流電壓測(cè)量中,平均值通常指經(jīng)過(guò)全波或半波整流后的波形(一般若無(wú)特指,均為全波整流)
對(duì)理想的正弦交流電壓,若 ,則
交流電壓u(t)在一個(gè)周期T 內(nèi),通過(guò)某純電阻負(fù)載R 所產(chǎn)生的熱量,與一個(gè)直流電壓V 在同一負(fù)載上產(chǎn)生的熱量相等時(shí),則該直流電壓V 的數(shù)值就表示了交流電壓u(t)的有效值。下面給出有效值的具體定義。
直流電壓V 在T 內(nèi)電阻R 上產(chǎn)生的熱量
交流電壓V 在T 內(nèi)電阻R 上產(chǎn)生的熱量
由得,
有效值在數(shù)學(xué)上即為均方根值,是表征交流電壓的重要參量。對(duì)理想的正弦交流電壓 ,若 ,則