Una corrente sinusoidale alternata ha diversi valori dei secondi durante un periodo. È naturale porsi la domanda: quale valore di corrente verrà misurato da un amperometro collegato al circuito?

Quando si calcolano i circuiti CA, così come durante le misurazioni elettroniche, è scomodo utilizzare valori istantanei o di ampiezza di correnti e tensioni e i loro valori medi su un periodo sono pari a zero. Inoltre, l'effetto elettronico di una corrente che cambia periodicamente (la quantità di calore rilasciato, il lavoro svolto, ecc.) non può essere giudicato dall'ampiezza di questa corrente.

Si è rivelato più comodo introdurre i cosiddetti concetti valori efficaci di corrente e tensione. Questi concetti si basano sull'effetto termico (o meccanico) della corrente, indipendentemente dalla sua direzione.

- questo è il valore della corrente costante al quale durante il periodo di corrente alternata nel conduttore viene rilasciata la stessa quantità di calore della corrente alternata.

Per valutare l'effetto prodotto dalla corrente alternata, confrontiamo il suo effetto con l'effetto termico della corrente costante.

La potenza P di una corrente costante I che passa attraverso la resistenza r sarà P = P 2 r.

La potenza AC sarà espressa come l'effetto medio della potenza istantanea I 2 r sull'intero periodo o il valore medio di (Im x sinω T) 2 x r per lo stesso tempo.

Sia M il valore medio di t2 per il periodo. Uguagliando la potenza di una corrente costante e la potenza di una corrente alternata, abbiamo: I 2 r = Mr, da cui I = √ M,

Grandezza I è chiamato il valore efficace della corrente alternata.

Il valore medio di i2 in corrente alternata è determinato come segue.

Costruiamo una curva sinusoidale della configurazione attuale. Elevando al quadrato ogni secondo valore della corrente, otteniamo una curva di P in funzione del tempo.

Entrambe le metà di questa curva si trovano sopra l'asse orizzontale, perché i valori di corrente negativi (-i) nella seconda metà del periodo, quando quadrati, danno valori positivi.

Costruiamo un rettangolo con base T e area uguale all'area delimitata dalla curva i 2 e dall'asse orizzontale. L'altezza del rettangolo M corrisponderà al valore medio di P per il periodo. Questo valore per il periodo, calcolato utilizzando l'aritmetica superiore, sarà pari a 1/2I 2 m. Come segue, M = 1/2I 2 m

Poiché il valore efficace della corrente alternata I è pari a I = √ M, allora in assoluto I = Im / √ 2

Allo stesso modo, la relazione tra i valori effettivi e quelli di ampiezza per la tensione U ed E ha la forma:

U = Uhm / √ 2 , MI = Em / √ 2

I valori effettivi delle quantità variabili sono indicati con caratteri minuscoli senza pedici (I, U, E).

Sulla base di quanto sopra, possiamo dirlo Il valore efficace di una corrente alternata è pari a tale corrente costante, la quale, attraversando la stessa resistenza della corrente alternata, libera la stessa quantità di energia nello stesso tempo.

Gli strumenti di misura elettrici (amperometri, voltmetri) collegati al circuito di corrente alternata dimostrano i valori effettivi di corrente o tensione.

Quando si costruiscono diagrammi vettoriali, è più conveniente tracciare non l'ampiezza, ma i valori effettivi dei vettori. Per fare ciò, le lunghezze dei vettori vengono ridotte di √ 2 volte. Ciò non modifica la posizione dei vettori sul diagramma.

Scuola per elettricisti

L'intensità della corrente alternata (tensione) può essere caratterizzata utilizzando l'ampiezza. Tuttavia, il valore dell'ampiezza della corrente non è facile da misurare sperimentalmente. È conveniente associare l'intensità della corrente alternata a qualsiasi effetto prodotto dalla corrente, indipendentemente dalla sua direzione. Questo è, ad esempio, l'effetto termico della corrente. La rotazione dell'ago di un amperometro che misura la corrente alternata è causata dall'allungamento del filamento, che si riscalda quando la corrente lo attraversa.

Attuale O efficace Il valore della corrente alternata (tensione) è il valore della corrente continua al quale, durante un periodo, sulla resistenza attiva viene rilasciata la stessa quantità di calore della corrente alternata.

Colleghiamo il valore efficace della corrente con il suo valore di ampiezza. Per fare ciò calcoliamo la quantità di calore generata sulla resistenza attiva dalla corrente alternata in un tempo pari al periodo di oscillazione. Ricordiamo che secondo la legge Joule-Lenz, la quantità di calore rilasciata in una sezione del circuito dotata di resistenza permanente attuale durante , è determinato dalla formula
. La corrente alternata può essere considerata costante solo per periodi di tempo molto brevi
. Dividiamo il periodo di oscillazione per un numero molto elevato di piccoli periodi di tempo
. Quantità di calore
, assegnato alla resistenza durante
:
. La quantità totale di calore rilasciato in un periodo può essere trovata sommando il calore rilasciato in singoli brevi periodi di tempo o, in altre parole, integrando:

.

L'intensità della corrente nel circuito varia secondo una legge sinusoidale

,

.

Tralasciando i calcoli legati all'integrazione, scriviamo il risultato finale

.

Se una corrente continua scorresse attraverso il circuito , quindi in un tempo pari a , il calore verrebbe rilasciato
. Per definizione, corrente continua , che ha lo stesso effetto termico della corrente alternata, sarà uguale al valore efficace della corrente alternata
. Troviamo il valore efficace della corrente equiparando il calore rilasciato in un periodo nei casi di corrente continua e alternata

(4.28)

Ovviamente, esattamente la stessa relazione collega i valori effettivi e di ampiezza della tensione in un circuito con corrente alternata sinusoidale:

(4.29)

Ad esempio, la tensione di rete standard di 220 V è la tensione effettiva. Utilizzando la formula (4.29), è facile calcolare che il valore di ampiezza della tensione in questo caso sarà pari a 311 V.

4.4.5. corrente alternata

Lascia che in qualche sezione del circuito con corrente alternata lo sfasamento tra corrente e tensione sia uguale a , cioè. Variazione di corrente e tensione secondo le leggi:

,
.

Quindi il valore istantaneo della potenza rilasciata nella sezione del circuito è

La potenza cambia nel tempo. Pertanto, possiamo parlare solo del suo valore medio. Determiniamo la potenza media rilasciata in un periodo di tempo abbastanza lungo (molte volte più lungo del periodo di oscillazione):

Utilizzando la famosa formula trigonometrica

.

Misurare
non è necessario fare la media, poiché non dipende dal tempo, quindi:

.

Nel corso di un lungo periodo di tempo, il valore del coseno riesce a cambiare molte volte, assumendo sia valori negativi che positivi che vanno da (1) a 1. È chiaro che il valore medio del coseno nel tempo è zero

, Ecco perché
(4.30)

Esprimendo le ampiezze di corrente e tensione attraverso i loro valori efficaci utilizzando le formule (4.28) e (4.29), otteniamo

. (4.31)

La potenza rilasciata nella sezione AC del circuito dipende dai valori effettivi di corrente e tensione e sfasamento tra corrente e tensione. Ad esempio, se una sezione di un circuito è costituita solo da resistenza attiva, allora
E
. Se una sezione di un circuito contiene solo induttanza o solo capacità, allora
E
.

Il valore medio pari a zero della potenza assegnata all'induttanza e alla capacità può essere spiegato come segue. L'induttanza e la capacità prendono solo in prestito energia dal generatore e poi la restituiscono. Il condensatore si carica e poi si scarica. L'intensità di corrente nella bobina aumenta, quindi scende di nuovo a zero, ecc. È per il motivo che l'energia media consumata dal generatore nelle reattanze induttive e capacitive è zero, venivano chiamate reattive. Alla resistenza attiva, la potenza media è diversa da zero. In altre parole, un filo con resistenza Quando la corrente lo attraversa, si riscalda. E l'energia rilasciata sotto forma di calore non ritorna al generatore.

Se una sezione del circuito contiene più elementi, allora lo sfasamento potrebbe essere diverso. Ad esempio, nel caso della sezione circuitale mostrata in Fig. 4.5, lo sfasamento tra corrente e tensione è determinato dalla formula (4.27).

Esempio 4.7. Un resistore con resistenza è collegato al generatore di corrente sinusoidale alternata . Quante volte cambierà la potenza media consumata dal generatore se una bobina con reattanza induttiva è collegata a un resistore?
a) in serie, b) in parallelo (Fig. 4.10)? Trascurare la resistenza attiva della bobina.

Soluzione. Quando al generatore è collegata solo la resistenza attiva , consumo di energia

(vedi formula (4.30)).

Consideriamo il circuito in Fig. 4.10, a. Nell'esempio 4.6 è stato determinato il valore dell'ampiezza della corrente del generatore:
. Dal diagramma vettoriale di Fig. 4.11,a determiniamo lo sfasamento tra la corrente e la tensione del generatore

.

Di conseguenza, la potenza media consumata dal generatore

.

Risposta: quando collegato in serie a un circuito di induttanza, la potenza media consumata dal generatore diminuirà di 2 volte.

Consideriamo il circuito in Fig. 4.10, b. Nell'esempio 4.6 è stato determinato il valore dell'ampiezza della corrente del generatore
. Dal diagramma vettoriale di Fig. 4.11b determiniamo lo sfasamento tra la corrente e la tensione del generatore

.

Quindi la potenza media consumata dal generatore

Risposta: quando l'induttanza è collegata in parallelo, la potenza media consumata dal generatore non cambia.

La corrente alternata non ha trovato impiego pratico da molto tempo. Ciò era dovuto al fatto che i primi generatori di energia elettrica producevano corrente continua, che soddisfaceva pienamente i processi tecnologici dell'elettrochimica, e che i motori a corrente continua hanno buone caratteristiche di controllo. Tuttavia, con lo sviluppo della produzione, la corrente continua è diventata sempre meno adatta alle crescenti esigenze di un'alimentazione elettrica economica. La corrente alternata ha permesso di dividere efficacemente l'energia elettrica e modificare la tensione utilizzando trasformatori. È diventato possibile produrre elettricità in grandi centrali elettriche con la successiva distribuzione economica ai consumatori e il raggio di alimentazione è aumentato.

Attualmente, la produzione e distribuzione centrale di energia elettrica viene effettuata principalmente con corrente alternata. I circuiti con correnti variabili - alternate - hanno una serie di caratteristiche rispetto ai circuiti a corrente continua. Le correnti e le tensioni alternate provocano campi elettrici e magnetici alternati. Come risultato dei cambiamenti in questi campi nei circuiti, sorgono fenomeni di autoinduzione e mutua induzione, che hanno l'impatto più significativo sui processi che si verificano nei circuiti, complicandone l'analisi.

La corrente alternata (tensione, fem, ecc.) è una corrente (tensione, fem, ecc.) che varia nel tempo. Vengono chiamate correnti i cui valori si ripetono a intervalli regolari nella stessa sequenza periodico, e il periodo di tempo più breve durante il quale si osservano queste ripetizioni è periodo T. Per la corrente periodica abbiamo

La gamma di frequenze utilizzate nella tecnologia: dalle frequenze ultrabasse (0,01-10 Hz - nei sistemi di controllo automatico, nella tecnologia informatica analogica) - alle frequenze ultraalte (3000 ¸ 300000 MHz - onde millimetriche: radar, radioastronomia). Nella Federazione Russa, frequenza industriale F= 50Hz.

Il valore istantaneo di una variabile è una funzione del tempo. Di solito è indicato con una lettera minuscola:

io- valore della corrente istantanea;

tu – valore della tensione istantanea;

e - valore istantaneo della FEM;

R- valore della potenza istantanea.

Il più grande valore istantaneo di una variabile in un periodo è chiamato ampiezza (di solito è indicato con una lettera maiuscola con un pedice M).

Ampiezza corrente;

Ampiezza della tensione;

Ampiezza EMF.

Valore efficace della corrente alternata

Si chiama il valore di una corrente periodica uguale al valore della corrente continua, che durante un periodo produrrà lo stesso effetto termico o elettrodinamico della corrente periodica valore effettivo corrente periodica:

I valori efficaci di EMF e tensione sono determinati in modo simile.

Corrente variabile sinusoidalmente

Di tutte le possibili forme di correnti periodiche, la corrente sinusoidale è la più diffusa. Rispetto ad altri tipi di corrente, la corrente sinusoidale ha il vantaggio di consentire, in generale, la produzione, trasmissione, distribuzione e utilizzo dell'energia elettrica nel modo più economico. Solo utilizzando la corrente sinusoidale è possibile mantenere invariate le forme delle curve di tensione e corrente in tutte le sezioni di un circuito lineare complesso. La teoria della corrente sinusoidale è la chiave per comprendere la teoria degli altri circuiti.

Immagine di fem, tensioni e correnti sinusoidali sul piano delle coordinate cartesiane

Le correnti e le tensioni sinusoidali possono essere rappresentate graficamente, scritte mediante equazioni con funzioni trigonometriche, rappresentate come vettori su un piano cartesiano o numeri complessi.

Mostrato nella fig. 1, 2 grafici di due campi elettromagnetici sinusoidali e 1 E e 2 corrispondono alle equazioni:

Vengono chiamati i valori degli argomenti delle funzioni sinusoidali fasi sinusoide e il valore di fase nell'istante iniziale (T=0): E - fase iniziale( ).

Viene chiamata la quantità che caratterizza la velocità di variazione dell'angolo di fase frequenza angolare. Dall'angolo di fase di una sinusoide durante un periodo T cambia di rad., quindi la frequenza angolare è , Dove F- frequenza.

Quando si considerano insieme due quantità sinusoidali della stessa frequenza, viene chiamata la differenza nei loro angoli di fase, uguale alla differenza nelle fasi iniziali angolo di fase.

Per EMF sinusoidale e 1 E e 2 angolo di fase:

Immagine vettoriale di quantità variabili sinusoidalmente

Sul piano cartesiano, dall'origine delle coordinate, tracciare vettori uguali in grandezza ai valori di ampiezza delle quantità sinusoidali e ruotare questi vettori in senso antiorario ( nella TOE questa direzione è considerata positiva) con frequenza angolare pari a w. L'angolo di fase durante la rotazione viene misurato dal semiasse positivo dell'ascissa. Le proiezioni dei vettori rotanti sull'asse delle ordinate sono uguali ai valori istantanei della fem e 1 E e 2 (Fig. 3). Viene chiamato un insieme di vettori che rappresentano fem, tensioni e correnti che variano sinusoidalmente diagrammi vettoriali. Quando si costruiscono diagrammi vettoriali, è conveniente posizionare i vettori nel momento iniziale (T=0), che deriva dall'uguaglianza delle frequenze angolari delle quantità sinusoidali ed equivale al fatto che lo stesso sistema di coordinate cartesiane ruota in senso antiorario ad una velocità w. Pertanto, in questo sistema di coordinate i vettori sono stazionari (Fig. 4). I diagrammi vettoriali hanno trovato ampia applicazione nell'analisi dei circuiti di corrente sinusoidali. Il loro utilizzo rende i calcoli dei circuiti più chiari e semplici. Questa semplificazione sta nel fatto che l'addizione e la sottrazione di valori istantanei di quantità possono essere sostituite dall'addizione e dalla sottrazione dei vettori corrispondenti.

Supponiamo, ad esempio, che nel punto di diramazione del circuito (Fig. 5) la corrente totale sia pari alla somma delle correnti dei due rami:

Valori di tensione e corrente efficaci. Definizione. Relazione con l'ampiezza per forme diverse. (10+)

Il concetto di valori efficaci (valori efficaci) di tensione e corrente

Quando parliamo di tensione o corrente variabile, soprattutto di forme complesse, sorge la domanda su come misurarle. Dopotutto, la tensione cambia costantemente. È possibile misurare l'ampiezza del segnale, ovvero il modulo massimo del valore della tensione. Questo metodo di misurazione va bene per segnali relativamente uniformi, ma la presenza di brevi raffiche rovina il quadro. Un altro criterio per la scelta di un metodo di misurazione è lo scopo per il quale viene effettuata la misurazione. Poiché nella maggior parte dei casi l'interesse è nella potenza che un particolare segnale può produrre, viene utilizzato il valore effettivo (effettivo).

,

Dopo aver sostituito il valore corrente io e successive trasformazioni troviamo che il valore efficace della corrente alternata è pari a:

Relazioni simili possono essere ottenute anche per tensione e fem:

La maggior parte degli strumenti di misura elettrici misurano valori non istantanei, ma effettivi di correnti e tensioni.

Considerando, ad esempio, che il valore effettivo della tensione nella nostra rete è 220V, possiamo determinare il valore di ampiezza della tensione nella rete: Um =UÖ2=311V. È importante tenere conto della relazione tra i valori effettivi e quelli di ampiezza di tensioni e correnti, ad esempio quando si progettano dispositivi che utilizzano elementi semiconduttori.

Valore efficace della corrente alternata

Teoria/ DITO DEL PIEDE/ Lezione n. 3. Rappresentazione di grandezze sinusoidali mediante vettori e numeri complessi.

La corrente alternata non ha trovato impiego pratico da molto tempo. Ciò era dovuto al fatto che i primi generatori di energia elettrica producevano corrente continua, che soddisfaceva pienamente i processi tecnologici dell'elettrochimica, e che i motori a corrente continua hanno buone caratteristiche di controllo. Tuttavia, con lo sviluppo della produzione, la corrente continua è diventata sempre meno adatta alle crescenti esigenze di un'alimentazione elettrica economica. La corrente alternata ha permesso di dividere efficacemente l'energia elettrica e modificare la tensione utilizzando trasformatori. È diventato possibile produrre elettricità in grandi centrali elettriche con la successiva distribuzione economica ai consumatori e il raggio di alimentazione è aumentato.

Attualmente, la produzione e distribuzione centrale di energia elettrica viene effettuata principalmente con corrente alternata. I circuiti con correnti variabili - alternate - hanno una serie di caratteristiche rispetto ai circuiti a corrente continua. Le correnti e le tensioni alternate provocano campi elettrici e magnetici alternati. Come risultato dei cambiamenti in questi campi nei circuiti, sorgono fenomeni di autoinduzione e mutua induzione, che hanno l'impatto più significativo sui processi che si verificano nei circuiti, complicandone l'analisi.

La corrente alternata (tensione, fem, ecc.) è una corrente (tensione, fem, ecc.) che varia nel tempo. Vengono chiamate correnti i cui valori si ripetono a intervalli regolari nella stessa sequenza periodico, e il periodo di tempo più breve durante il quale si osservano queste ripetizioni è periodo T. Per la corrente periodica abbiamo

La gamma di frequenze utilizzate nella tecnologia: dalle frequenze ultrabasse (0,01-10 Hz - nei sistemi di controllo automatico, nella tecnologia informatica analogica) - alle frequenze ultraalte (3000 ¸ 300000 MHz - onde millimetriche: radar, radioastronomia). Nella Federazione Russa, frequenza industriale F= 50Hz.

Il valore istantaneo di una variabile è una funzione del tempo. Di solito è indicato con una lettera minuscola:

io- valore della corrente istantanea;

tu– valore della tensione istantanea;

e- valore istantaneo della FEM;

R- valore della potenza istantanea.

Il più grande valore istantaneo di una variabile in un periodo è chiamato ampiezza (di solito è indicato con una lettera maiuscola con un pedice M).

Ampiezza corrente;

Ampiezza della tensione;

Ampiezza EMF.

Si chiama il valore di una corrente periodica uguale al valore della corrente continua, che durante un periodo produrrà lo stesso effetto termico o elettrodinamico della corrente periodica valore effettivo corrente periodica:

I valori efficaci di EMF e tensione sono determinati in modo simile.

Corrente variabile sinusoidalmente

Di tutte le possibili forme di correnti periodiche, la corrente sinusoidale è la più diffusa. Rispetto ad altri tipi di corrente, la corrente sinusoidale ha il vantaggio di consentire, in generale, la produzione, trasmissione, distribuzione e utilizzo dell'energia elettrica nel modo più economico. Solo utilizzando la corrente sinusoidale è possibile mantenere invariate le forme delle curve di tensione e corrente in tutte le sezioni di un circuito lineare complesso. La teoria della corrente sinusoidale è la chiave per comprendere la teoria degli altri circuiti.

Immagine di fem, tensioni e correnti sinusoidali sul piano delle coordinate cartesiane

Le correnti e le tensioni sinusoidali possono essere rappresentate graficamente, scritte mediante equazioni con funzioni trigonometriche, rappresentate come vettori su un piano cartesiano o numeri complessi.

Mostrato nella fig. 1, 2 grafici di due campi elettromagnetici sinusoidali e 1 E e 2 corrispondono alle equazioni:

Vengono chiamati i valori degli argomenti delle funzioni sinusoidali fasi sinusoide e il valore di fase nell'istante iniziale (T=0): E - fase iniziale ( ).

Viene chiamata la quantità che caratterizza la velocità di variazione dell'angolo di fase frequenza angolare. Dall'angolo di fase di una sinusoide durante un periodo T cambia di rad., quindi la frequenza angolare è , Dove F- frequenza.

Quando si considerano insieme due quantità sinusoidali della stessa frequenza, viene chiamata la differenza nei loro angoli di fase, uguale alla differenza nelle fasi iniziali angolo di fase.

Per EMF sinusoidale e 1 E e 2 angolo di fase:

Immagine vettoriale di quantità variabili sinusoidalmente

Sul piano cartesiano, dall'origine delle coordinate, tracciare vettori uguali in grandezza ai valori di ampiezza delle quantità sinusoidali e ruotare questi vettori in senso antiorario ( nella TOE questa direzione è considerata positiva) con frequenza angolare pari a w. L'angolo di fase durante la rotazione viene misurato dal semiasse positivo dell'ascissa. Le proiezioni dei vettori rotanti sull'asse delle ordinate sono uguali ai valori istantanei della fem e 1 E e 2 (Fig. 3). Viene chiamato un insieme di vettori che rappresentano fem, tensioni e correnti che variano sinusoidalmente diagrammi vettoriali. Quando si costruiscono diagrammi vettoriali, è conveniente posizionare i vettori nel momento iniziale (T=0), che deriva dall'uguaglianza delle frequenze angolari delle quantità sinusoidali ed equivale al fatto che lo stesso sistema di coordinate cartesiane ruota in senso antiorario ad una velocità w. Pertanto, in questo sistema di coordinate i vettori sono stazionari (Fig. 4). I diagrammi vettoriali hanno trovato ampia applicazione nell'analisi dei circuiti di corrente sinusoidali. Il loro utilizzo rende i calcoli dei circuiti più chiari e semplici. Questa semplificazione sta nel fatto che l'addizione e la sottrazione di valori istantanei di quantità possono essere sostituite dall'addizione e dalla sottrazione dei vettori corrispondenti.

Supponiamo, ad esempio, che nel punto di diramazione del circuito (Fig. 5) la corrente totale sia uguale alla somma delle correnti e di due rami:

Ciascuna di queste correnti è sinusoidale e può essere rappresentata dall'equazione

Anche la corrente risultante sarà sinusoidale:

Determinare l'ampiezza e la fase iniziale di questa corrente mediante opportune trasformazioni trigonometriche risulta essere piuttosto macchinoso e poco visivo, soprattutto se si sommano un gran numero di quantità sinusoidali. Questo è molto più semplice da fare utilizzando un diagramma vettoriale. Nella fig. La Figura 6 mostra le posizioni iniziali dei vettori di corrente, le cui proiezioni sull'asse delle ordinate danno valori di corrente istantanei per T=0. Quando questi vettori ruotano con la stessa velocità angolare w la loro posizione relativa non cambia e l'angolo di sfasamento tra loro rimane uguale.

Poiché la somma algebrica delle proiezioni dei vettori sull'asse delle ordinate è uguale al valore istantaneo della corrente totale, il vettore della corrente totale è uguale alla somma geometrica dei vettori della corrente:

.

Tracciare un diagramma vettoriale in scala consente di determinare i valori del e dal diagramma, dopodiché si può scrivere una soluzione per il valore istantaneo tenendo conto formalmente della frequenza angolare: .

RMS e valori medi di corrente e tensione alternata.

Media o media aritmetica FCP funzione arbitraria del tempo F(T)per un intervallo di tempo T determinato dalla formula:

Valore numericamente medio Fav uguale all'altezza di un rettangolo di area uguale alla figura delimitata dalla curva F(T), asse T e limiti di integrazione 0 – T(Fig. 35).

Per una funzione sinusoidale, il valore medio su un periodo intero T(o per un numero intero di periodi interi) è uguale a zero, poiché le aree delle semionde positiva e negativa di questa funzione sono uguali. Per la tensione sinusoidale alternata viene determinato il valore assoluto medio per l'intero periodo T o il valore medio per metà periodo ( T/2) tra due valori zero (Fig. 36):

Ucp = Uhm∙ peccato wt dt = 2R. Pertanto, i parametri quantitativi dell'energia elettrica sulla corrente alternata (quantità di energia, potenza) sono determinati dai valori di tensione effettivi U e corrente IO. Per questo motivo, nell'industria dell'energia elettrica, tutti i calcoli teorici e le misurazioni sperimentali vengono solitamente eseguiti per valori effettivi di correnti e tensioni. Nella radioingegneria e nella tecnologia delle comunicazioni, al contrario, operano con i valori massimi di queste funzioni.

Le formule sopra riportate per l'energia e la potenza della corrente alternata coincidono completamente con formule simili per la corrente continua. Su questa base si può sostenere che il valore efficace della corrente alternata è energeticamente equivalente alla corrente continua.

Ciò che viene preso come valore effettivo della corrente alternata e della tensione alternata

qual è il valore effettivo della corrente alternata e della tensione alternata?

Uovo da battaglia

La corrente alternata, in senso lato, è una corrente elettrica che varia nel tempo. Tipicamente nella tecnologia, il flusso di corrente è inteso come una corrente periodica in cui il valore medio di corrente e tensione su un periodo è zero.

Le correnti alternate e le tensioni alternate cambiano costantemente di grandezza. In ogni altro momento hanno una grandezza diversa. Sorge la domanda: come misurarli? Per misurarli è stato introdotto il concetto di valore effettivo.

Il valore effettivo o efficace di una corrente alternata è il valore di una corrente continua che è equivalente nel suo effetto termico a una data corrente alternata.

Il valore effettivo o efficace di una tensione alternata è il valore di tale tensione continua, che nel suo effetto termico è equivalente a una determinata tensione alternata.

Tutte le correnti e tensioni alternate nella tecnologia sono misurate in valori effettivi. I dispositivi che misurano quantità variabili mostrano il loro valore effettivo.

Domanda: la tensione di rete è 220 V, cosa significa?

Ciò significa che una sorgente a 220 V DC ha lo stesso effetto termico della rete.

Il valore efficace di una corrente o tensione sinusoidale è 1,41 volte inferiore all'ampiezza di tale corrente o tensione.

Esempio: determinare l'ampiezza della tensione di una rete elettrica con una tensione di 220 V.

L'ampiezza è 220 * 1,41 = 310,2 V.