Действующее значение синусоидального тока

Мгновенное значение переменного тока все время изменяется от нуля до мак­симального значения. Однако переменный ток, как и постоянный, изме­ряется в амперах. Какой же смысл мы вкладываем в термин «переменный ток»? Можно было бы характеризовать переменный ток его амплитудой. Принципи­ально это вполне возможно, но практически очень неудобно, потому что трудно построить приборы, непосредственно измеряющие амплитуду переменного тока. Удобнее использовать для характеристики переменного тока какое-нибудь его свойство, не зависящее от направления тока. Таким свойством является, напри­мер, способность тока нагревать проводник, по которому он проходит. Предста­вим переменный ток, проходящий по некоторому проводнику сопротивлением . В течение периода ток выделяет в проводнике определенное количество тепловой энергии

. (2.3)

Пропустим через тот же проводник постоянный ток, подобрав его таким, чтобы он выделил за то же время такое же количество тепловой энергии

. (2.4)

По своему действию оба тока равны, поэтому постоянный ток, выделяющий в проводнике то же количество теплоты, что и переменный ток, называют дейст­вующим значением переменного тока.

Приравняв (2.3) и (2.4), найдем действующее значение синусоидального тока

. (2.5)

Таким образом, действующее значение синусоидального тока определяется как среднее квадратичное за период. Установим связь между действующим током и амплитудой синусоидального тока

.

Следовательно

. (2.6)

Действующее значение синусоидального тока меньше его амплитуды в раз. Аналогично определяется действующее значение синусоидального напряже­ния

.

Номинальные токи и напряжения электротехнических устройств определя­ют, как правило, по их действующим значениям. Приборы электромагнитной, электродинамической и других систем показывают именно действующие значе­ния токов и напряжений.