正弦交流电的有效值和平均值

作者&投稿:乌鸿 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
正弦交流电的有效值和平均值有什么关系?~

正弦交流电的有效值:在相同的电阻上分别通以直流电流和交流电流,经过一个交流周期的时间,如果它们在电阻上所损失的电能相等的话,则把该直流电流(电压)的大小作为交流电流(电压)的有效值,正弦电流(电压)的有效值等于其最大值(幅值)的0.707倍。
交流电的平均值:对于交流电来说,数学上的平均值是0(因为是正负是对称的)。但电工技术上我们关心的是其量值(绝对值)的大小。所以电工技术上的平均值指的是电流(电压)的绝对值在一个周期内的平均值。
大小和方向随时间作有规律变化的电压和电流称为交流电,又称交变电流。正弦交流电是随时间按照正弦函数规律变化的电压和电流。由于交流电的大小和方向都是随时间不断变化的,也就是说,每一瞬间电压(电动势)和电流的数值都不相同,所以在分析和计算交流电路时,必须标明它的正方向。

正弦电流的有效值和平均值是不同的概念。
正弦电流的有效值=交流电流的最大值×0.707倍。
正弦电流的平均值=交流电流的最大值×0.637倍。
正弦电流(sine-wave current)指按正弦规律随时间变化的交变电流,工程上常用正弦电流和电压的有效值表示其大小。
按正弦规律随时间变化的交变电流,其表达式为 式中 为振幅,ω为角频率, 为初相位。正弦电流有三要素:
(1) 是正弦电流所能达到的最大值。
(2)ω为正弦电流的相位随时间变化的速度。
(3) 为正弦电流在t=0时的相角。

正弦交流电的有效值:在相同的电阻上分别通以直流电流和交流电流,经过一个交流周期的时间,如果它们在电阻上所损失的电能相等的话,则把该直流电流(电压)的大小作为交流电流(电压)的有效值,正弦电流(电压)的有效值等于其最大值(幅值)的0.707倍。

交流电的平均值:
对于交流电来说,数学上的平均值是0(因为是正负是对称的)。但电工技术上我们关心的是其量值(绝对值)的大小。所以电工技术上的平均值指的是电流(电压)的绝对值在一个周期内的平均值。



交流电在半周期内,通过电路中导体横截面的电量Q和其一直流电在同样时间内通过该电路中导体横截面的电量相等时,这个直流电的数值就称为该交流电在半周期内的平均值。
在交流电变化的一个周期内,交流电流在电阻R上产生的热量相当于多大数值的直流电流在该电阻上所产生的热量,此直流电流的数值就是该交流电流的有效值。正弦交流电的有效值等于最大值除以根号2。正弦交流电在半周期内的平均值等于最大值的0.637倍。
正弦交流电有效值是平均值的1.414/0.637=2.22倍。

【交流电流的有效值】
在交流电变化的一个周期内,交流电流在电阻r上产生的热量相当于多大数值的直流电流在该电阻上所产生的热量,此直流电流的数值就是该交流电流的有效值。例如在同样两个电阻内,分别通以交流电i(t)和直流电i,通电时间相同,如果它们产生的总热量相等,则说这两个电流是等效的。交流电的有效值通常用u或(i)来表示。u表示等效电压,i表示等效电流。设一电阻r,通以交流电i,在很短的一段时间dt内,流经电阻r的交流电可认为是恒定的,因此在这很短的时间内在r上产生的热量
dw=i2rdt
在一个周期内交流电在电阻上产生的总热量
而直流电i在同一时间t内在该电阻上产生的热量
w=i^2rt=a^2rsin^2(ωt+φ)
根据有效值的定义有
所以有效值
根据上式,有时也把有效值称为“平均根值”。对正弦交流电,有i=imsinωt,故
而其中
可见正弦交流电的有效值等于峰值的0.707倍。通常,交流电表都是按有效值来刻度的。一般不作特别说明时,交流电的大小均是指有效值。例如市电220伏特,就是指其有效值为220伏特,
【交流电的平均值】
交流电在半周期内,通过电路中导体横截面的电量q和其一直流电在同样时间内通过该电路中导体横截面的电量相等时,这个直流电的数值就称为该交流电在半周期内的平均值。
对正弦交流电流,即i=imsinωt,则平均值与峰值的关系为
故,正弦交流电的平均值等于峰值的0.637倍。对正弦交流电来说在上半周期内,一定量的电量以某一方向流经导体的横截面,在下半周期内,同样的电量却以相反的方向流经导体的横截面。因而在一个周期内,流经导体横截面的总电量等于零,所以在一个周期内正弦交流电的电流平均值等于零。如果直接用磁电式电表来测量交流电流,将发现电表指针并不发生偏转。这是因为交流电流一会儿正,一会儿为负,磁电式电表的指针无法适应。
即半波整流后交流电的平均值和最大值的关系为
而交流电的有效值和最大值的关系为
所以
即正弦交流电经半波整流后的平均值只有有效值的0.45倍。

最后计算错了吧,应当是1.11072倍 分子根2分之1


正弦交流电的有效值和平均值
正弦交流电的有效值:在相同的电阻上分别通以直流电流和交流电流,经过一个交流周期的时间,如果它们在电阻上所损失的电能相等的话,则把该直流电流(电压)的大小作为交流电流(电压)的有效值,正弦电流(电压)的有效值等于其最大值(幅值)的0.707倍。交流电的平均值:对于交流电来说,数学上的平均值...

有效值和最大值的关系
正弦交流电的有效值=最大值\/√2=0.707×最大值,或者最大值=√2有效值=1.414×有效值。为了度量交流电做功情况人们引入有效值,它是根据电流的热效应而定的。电流的有效值是根据电流的热效应规定的:让交流电和恒定电流分别通过同样阻值的电阻,如果两者的热效应相等(即在相同的时间内产生相同的热量...

什么是正弦交流电的有效值和最大值?有什么关系
有效值,是一种用来计量交流电大小的值。若交流电通过一个电阻,在一个周期中所发生的热量与直流电通过同一电阻在同一时间内发生的热量相同,则这直流电的量值称为交流电的有效值。最大值,也叫振幅值,是指交流电在一个周期内出现的最大值。正弦交流电的有效值与最大值之间的关系为:...

如何计算正弦交流电的有效值、周期和频率?
电流有效值I=Im\/根号2=2.82\/根号2=2安培。周期T=2π\/314=0.02秒。频率f=1\/T=1\/0.02=50赫兹。

正弦交流电有效值和最大值的关系
有效值是正弦交流电流或电压在一个周期内所产生的热量效果与相同大小的直流电流或电压所产生的热量效果相等的值。有效值的计算是通过对交流电流或电压进行平方平均值的计算得出的。在正弦波形中,电流或电压的最大值发生在波形的峰值点,也称为振幅值。最大值是波形的极值,而有效值是对整个波形的平均...

交流电的有效值和最大值的关系
交流电的有效值和最大值的关系:有效值=最大值\/1.414=0.707最大值。交流电的概念:交流电是指电流方向随时间作周期性变化的电流,在一个周期内的平均电流为零。不同于直流电,它的方向是会随着时间发生改变的,而直流电没有周期性变化。通常交流电(简称AC)波形为正弦曲线。交流电可以有效传输电力。

正弦交流电的有效值等于最大值的关系
正弦交流电的有效值定义为在一段时间内电流的平均值,即I_rms=(1\/T)*∫(t1tot2)I(t)dt。由于电流是正弦波形的,我们可以使用正弦函数的积分公式来计算这个积分。通过计算,我们得到I_rms=(2\/π)*I_m。这个公式表明,正弦交流电的有效值等于最大值的2\/π倍。这个关系是基于数学模型的计算结果,...

正弦交流电的有效值和最大值
该电流两者之间的关系是有效值等于最大值\/√2。对于正弦交流电来说,有效值等于最大值\/√2。因为正弦交流电的瞬时值在零和正负峰值之间变化,最大值仅为一瞬间可以达到的最大数值,不能反映交流电的做功能力。而有效值则为交流电做功能力的等效量,因此更加具有实际意义。

三相电的电压和有效值的关系?
单相正弦交流电的有效值为220V、峰值为310V(有效值乘以1.414)、算术平均值为0V、整流平均值(绝对值的平均值)为198V(有效值除以1.1107)。三相电峰值、算术平均值、整流平均值、峰值的算法相同。三相电的相电压有效值为220V。三相电的线电压有效值为380V。电流有效值并不等同于电流的平均值,交...

交流电的有效值、峰值、峰-峰值、幅值的区别?
对于正弦交流电,峰-峰值电压等于 2 ⋅V peak 2⋅V peak ​。有效值(均方根值):有效值表示交流电的平均值,用于描述交流电的能量。对于正弦交流电,有效值电压等于正弦峰值电压除以 2 2 ​,通常用 V rms V rms ​表示。总结:幅值让我们看到峰值的冲击力。有效值...

高唐县19578492116: 正弦交流电中的电动势有效值和平均值有什么关系?为什么有效值=最大值/√2 -
杭省茵白:[答案] 有效值是做功的平均,也就是U^2的平均值.积分得出有效值=最大值/√2

高唐县19578492116: 有一正弦交流电流,有效值为20A,其最大值为?平均值为? -
杭省茵白:[答案] 最大值=根号2 X 有效值=1.414 I 平均值在一个周期,因为上下半周,所以是0 但在半个周期内 平均值=0.9 X 有效值

高唐县19578492116: 交流电流表或电压表的读数通常是指正弦交流电的最大值、平均值还是有效值 -
杭省茵白: 是有效值. 有效值在相同的电阻上分别通过直流电流和交流电流,经过一个交流周期的时间,如果它们在电阻上所消耗的电能相等的话,则把该直流电流(电压)的大小作为交流电流(电压)的有效值,正弦电流(电压)的有效值等于其最大值...

高唐县19578492116: 正弦交流电的有效值和平均值的关系如何?
杭省茵白: 交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的.把交流电z与直流电/分别通过两个相同的电阻,如果在相同的时间内产生的热量相同,则该直流电的数值I就叫交流电的有效值.交流电有效值的表示方法与直流电相同,用大写字母表示,如£、U、I分别表示交流电的电动势、电压和电流的有效值.交流电压表、电流表所测量的数值,各种交流电气设备铭牌上所 标的额定电压和额定电流值,我们平时所说的交流电的值都是指有效 值.以后凡涉及交流电的数值,只要没有特别说明的都是指有效值.

高唐县19578492116: 正弦交流电压与平均电压值一样吗是有效值与平均值关系 上面打错了 -
杭省茵白:[答案] 正弦交流电压与平均电压值不样. 我们平常说的正弦交流电压是指其电压的有效值. 正弦交流市电电压的有效值是380伏或220伏,而其平均值是0伏.

高唐县19578492116: 正弦式交变电流电动势的最大值,瞬时值,有效值,平均值意义 -
杭省茵白:[答案] 最大值,瞬时值,按照字面上理解就可以了. 主要是有效值,平均值的不同意义: 有效值,它是从“能量”的角度来定义的,在电学,光学,热学,以及其它学科有关能量 转换的时候,用到有效值. 平均值,它是从“电量”的角度来定义的,属于纯...

高唐县19578492116: 正弦式交变电流有效值与半周期的平均值相同? -
杭省茵白: 不相同. 整流平均值是交流电有效值的90%.

高唐县19578492116: 什么是交流电的瞬时值、最大值、有效值和平均值? -
杭省茵白:[答案] 这是指交流电的各种不同含义的量值而言.因为正弦交流电的大小每时每刻都随着时间按正弦曲线变化,故将交流电在某一瞬间的量值大小称为它的瞬时值.只用某一瞬时的数值来表示交流电的大小是不确切的,而应以最大值、有效值和平均值来描述...

高唐县19578492116: 交流电压的有效值、平均值、均方根值都各指什么?有何区别?电压表上?
杭省茵白: 均方根值就是指有效值.有效值是从作功的角度来考虑的,这与我们使用交流电的目的相符,所以使用最普遍.普通电压表就是按正弦波的有效值来刻度的. 正弦波的有效值U=最大值Um*0.707 平均值一般不用,是指正半周或负半周的半个周期内,各瞬时值的平均值. 正弦波的平均值Up=最大值Um*(2/π)=0.637Um 注意的是,用电压表、万用表测量交流电,均是按有效值刻度的.如果测量的是非正弦波,比如脉冲波,得到的读数就没有什么意义.

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