4.3. Діючі й середні значення періодичних напруг і струмів
4.3.1. Діючі значення періодичних напруг і струмів. Для оцінки ефективності дії періодичного струму використовують його теплову або електродинамічну дію і порівнюють з аналогічною дією постійного струму за той же інтервал часу, який дорівнює одному періоду.
Значення періодичного струму, що дорівнює такому значенню постійного струму, яке за час одного періоду спричиняє той самий тепловий або електродинамічний ефект, що й періодичний струм, називають діючим значенням періодичного струму. Діючі значення струму, напруги й ЕРС позначають прописними буквами без індексів: I, U, E.
При оцінці періодичного струму і, користуючись тепловим ефектом, приймають, що постійний струм I і періодичний струм і того самого резистивного елемента з активним опором R виділяють однакову кількість тепла за час T, який дорівнює одному періоду
З цього рівняння одержують діюче значення струму
яке дорівнює середньоквадратичному значенню періодичного струму.
Аналогічно діючі значення напруги й ЕРС є середньоквадратичними значеннями періодичних напруги й ЕРС:
Електровимірювальні прилади теплової, електромагнітної, електродинамічної і електростатичної систем мають рухомі частини, відхилення яких пропорційні середньоквадратичним значенням вимірюваних ними величин. Тому ці прилади вимірюють діючі значення періодичних струмів і напруг (див. тему 7).
4.3.2. Середні значення періодичних напруг, струмів і потужності. У
загальному випадку під середнім значенням періодичних функцій розуміють їхні середні арифметичні значення за період.
Середнє значення потужності за період визначається рівнянням
РСеР = TJpdt = Tfuidt. (4.ІІ)
T 0 T 0
Якщо позитивні й негативні напівхвилі кривої зміни потужності не рівні, то середнє значення визначають різницею площ, що обмежені кривими напів-хвиль і віссю абсцис.
Як правило, негативні напівхвилі періодичних струмів, напруг і ЕРС повторюють їхні позитивні напівхвилі. Тому під середніми значеннями періодичних струмів напруг і ЕРС розуміють середні значення їхніх напівхвиль: