家庭用電源では、電圧は周期的に変動しており、0 から最大 141.42 V の値をとります。 100 V というのは電圧の
実効値 なのです。
抵抗( R )を含む交流回路の 電圧( V )と 電流( I )が次のように表されるとします。
V = V
0 sin (ωt) I = I
0 sin (ωt)
この交流回路の平均的な電力を直流回路で実現するには、電圧( V )と 電流( I )の大きさをどうのようにすればいいか? その値を「実効値」と言います。
交流回路における電力( P )の平均値(
P )を求めます。
P = V I = V
0 I
0 sin2(ωt)
0 ≦ P ≦ V
0 I
0
P = 1/2 × V
0 I
0
※ 参照:
大学生のための数学 > 三角関数 指数・対数関数 > sin2 x の積分
電圧の実効値を
Ve とし、 電流の実効値を
Ie とすると、
P =
Ve Ie
よって、
Ve Ie = 1/2 × V
0 I
0 ・・・ @
V
0 = I
0 × R ・・・ A
Ve =
Ie × R ・・・ B
@〜Bより、
Ie2 = 1/2 × I
02 Ve2 = 1/2 × V
02
よって、
