Эффективное (действующее) напряжение: Раскрывая суть переменного тока

В мире электричества, где переменный ток (AC) правит бал, возникает особая величина – действующее (эффективное) напряжение.

Что же оно такое?

Представьте, что у вас есть переменный ток, который то скачет вверх, то падает вниз, словно качели на детской площадке. Обычный вольтметр покажет вам амплитудное значение – пик этих колебаний. Но это не совсем точная картина, ведь не всё время ток находится на пике.

Действующее напряжение же учитывает среднюю мощность, которую переменный ток способен отдать за один период. Иными словами, оно показывает, какое постоянное напряжение на постоянном резисторе даст ту же мощность, что и наш переменный ток.

Зачем оно нам?

• Расчеты в цепях переменного тока: Именно действующее значение используется при расчетах мощности, сопротивления, индуктивности и емкости в цепях AC.
• Сравнение AC и DC: С помощью действующего значения мы можем сравнивать переменный ток с постоянным током по мощности, которую они отдают.
• Маркировка электроприборов: На электроприборах, рассчитанных на переменный ток, указывается именно действующее значение напряжения.

Как его рассчитать?

Для расчета действующего значения переменного тока синусоидальной формы используется формула:

Uэфф = Uампл / √2

где:

• Uэфф – действующее значение напряжения
• Uампл – амплитудное значение напряжения

Пример:

Если амплитудное значение напряжения AC составляет 220 В, то его действующее значение будет:

Uэфф = 220 В / √2 ≈ 155 В

Важно:

• Действующее значение всегда меньше амплитудного.
• Формула для расчета действующего значения справедлива только для синусоидального переменного тока.