电流(或电压)的平均值与有效值
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谈电流(或电压)的平均值与有效值
测量同一个物体的长度,用米尺测量和用市尺测量的出得数椐不一样,其原因就是米
尺与市尺的量制(即单位长度)不同所造成的。为此人们找出它们之间的转换关系,使得米尺与市尺都可用于测量长度。同样在电路中测量电流(或电压)的大小时,也有二种制式,即电流(或电压)的平均值与电流(或电压)的有效值。
何谓电流(或电压)的平均值?其定义为:在某一时间段内,用等长间隔时间连续采集电流(或电压)值并将其累加,其累加值除以采集次数,其商即为该电流(或电压)的平均值。它适用于直流电的计量,无论是恒定的或是脉动的直流电都可用它计量电流(或电压)的大小。但是平均值却不适用于交流电,其原因就是;我们常用的交流电,其波形为正弦波,即其电流(或电压)是按固定周期变化,而且其值在正负半波的变化是大小相等方向相反,故其平均值=0。但是交流电同直流电一样,是可以做功的:可以使灯泡发光,可以使电机转动,而且作功可大可小,那么用什么来计量交流电的大小呢?这就引来“有效值”的概念。
对同一个负载,在相同的时间内,用一恒定直流电作功与用一交流电作功相等时,我们用这直流电的电流(或电压)值代表这交流电的电流(或电压)的值,此值即为交流电的有效值。交流电的有效值是如何求得的,请见如下推导:
22UmUmU2π2
据有效值定义可列: ·π=· 0sinxdx =
R2RR
故得交流电的有效值: U=
Um2
即:交流电的有效值 = 其峰值除以2。
交流电通过整流方式可将交流电转变为脉动的直流电,那么该直流电与转变它的交流
电有什么关系呢?下面分几种情况来分析:
一、单相半波整流电路
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单相半波整流:平均值U= 0.45 U0
二、单相全波整流电路
有效值U= 0.71 U0 (U0为交流电的有效值)
∙
∙
单相全波整流:平均值U= 0.9 U0
三、三相半波整流电路与三相全波整流
有效值U= U0 (U0为交流电的有效值)
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综上推导汇总如下:
1、 单相交流电: 平均值U= 0 有效值U0 =
∙
12
Um (Um为交流电的峰值电压)
2、单相半波整流:平均值U= 0.45 U03、单相全波整流:平均值U= 0.9 U04、三相半波整流:平均值U= 1.17 U05、三相全波整流:平均值U= 2.34 U0
有效值U= 0.71 U0 (U0为交流电的有效值) 有效值U= U0 (U0为交流电的有效值) 有效值U=1.19 U0 (U0为相电压的有效值) 有效值U= 1.68U0 (U0为相电压的有效值)
∙∙∙
6、三相全波整流的平均值与三相半波整流的平均值之比 = 2
7、三相全波整流的有效值与三相半波整流的有效值之比 =
2。
*** 注:本文最后得出的这7点结论,为个人观点,如有不当或错误之处,望批评指
正,本人深表感谢!
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