מהו המתח היעיל, ה- rms, המתח היעיל או הזרם?

ערך ממוצע של מתח או זרם סינוסואידי לסירוגין

אם כבר מדברים על ערך שמשתנה על פי חוק סינוסואידי (הרמוני), ניתן לקבוע את ערכו הממוצע לאורך מחצית התקופה. מכיוון שהזרם ברשת ברוב המוחלט של המקרים שלנו הוא סינוסואידי, עבור זרם זה ניתן למצוא בקלות גם את הממוצע הממוצע שלו (במשך מחצית התקופה), זה מספיק לפנות לפעולת האינטגרציה, תוך קביעת הגבולות מ- 0 ל- T / 2. כתוצאה מכך אנו מקבלים:

כאשר אנו מחליפים את Pi = 3.14, אנו מוצאים את הערך הממוצע של מחצית התקופה של הזרם הסינוסואידי תלוי במשרעתו. באופן דומה נמצא הערך הממוצע של EMF הסינוסואידי או של מתח סינוסואידי U:

ערך אפקטיבי של זרם I או U U

עם זאת, הערך הממוצע אינו בשימוש נרחב בפועל כמו הערך האפקטיבי של זרם או מתח סינוסואידי. הערך האפקטיבי של ערך המשתנה בזמן בסינוסואיד הוא ערך הריבוע הממוצע הממוצע, או במילים אחרות, הערך האפקטיבי שלו.

הערך האפקטיבי (או היעיל) של הזרם או המתח נמצא באותו אופן, על ידי שילוב, אך ביחס לריבועים, ועם מיצוי השורש הריבועי אחר כך, ומגבלות האינטגרציה הם כיום תקופה שלמה של פונקציה סינוסואידית.

אז, לזרם יהיה לנו:

החלפת ערך השורש של 2, אנו מקבלים נוסחה למציאת הערך האפקטיבי (rms) של זרם, מתח, EMF - יחסית לערך המשרעת. ניתן למצוא נוסחה זו לעתים קרובות מאוד, היא משמשת בכל מקום בחישובים הקשורים למעגלי זרם סינוס מתחלפים:

מנקודת מבט מעשית, אם נשווה את ההשפעה התרמית של זרם סינוסואידי מתחלף לבין ההשפעה התרמית של זרם רציף מתמשך, לאורך אותה פרק זמן, על אותו עומס פעיל, מסתבר שהחום שמשתחרר בתקופת הזרם הסינואידי הסלולרי שווה לזו שהוקצה באותה תקופה, החום מהזרם הישיר, בתנאי שהזרם הישיר יהיה פחות מהמשרעת של הזרם המתחלף לשורש של פי 2:

המשמעות היא שהערך האפקטיבי (האפקטיבי, rms) של הזרם החלף הסינוסואידי שווה מספרית לערך הזרם הישיר בו ההשפעה התרמית (כמות החום הנפלטת) של זרם ישיר זה על ההתנגדות הפעילה לתקופה אחת של הסינוסואיד שווה לאפקט התרמי של זרם סינוסואידי זה באותה תקופה. .

באופן דומה נמצא הערך האפקטיבי (יעיל, rms) של המתח הסינוסי או EMF הסינוס.

הרוב המכריע מכשירי מדידה ניידים מודרנייםכאשר מודדים זרם מתח או מתח מתח, הם מראים את הערך האמיתי של הכמות הנמדדת, כלומר ערך ה- rms, ולא את המשרעת שלו ולא את הערך הממוצע במשך חצי תקופה.

אם אין הגדרות הבהרה אחרות במכשיר, אך יש סמל ~ I או ~ U, הערכים הנוכחיים של זרם ומתח יימדדו. הייעודים למשרעת ספציפית או לפעולה ספציפית הם Im (m - מקסימום - מקסימום, אמפליטודה) או Irms (rms - Root Mean Square - rms value).