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プラスマイナス100Vの交流電圧波形の形の時にこれを100Vの交流電圧と言うのはなぜまずいのか?と
141(100×√2V)の交流電圧波形の時これを
100Vの交流電圧という実効値の考えが合理的なのか
という問題がわかりません、教えていただきたいです

A 回答 (3件)

まずJISか何かの規定で「交流の電圧・電流は実効値で示す」というのがあります。


これは電力を中心に考えているためです。
電圧と電流を掛け算すれば電力になりますが、この計算に使う電圧・電流は実効値で表現した値でなくてはなりません。別の言い方をすると実効値以外の方法で表示された電圧・電流では電力の計算には使えないのです。
家庭に来ている100Vですが、100Vという電圧は実効値で示したものです。この波高値は √2倍の 141V になりますが、これは波形が正弦波の場合に限られます。注意して欲しいことは波形が変わればこの比率が変わるということです。

添付図は100Vの交流をサイリスタでスイッチングした波形です。ちょうど90゚の位置でONしています。この電圧は何ボルトでしょう? 真ん中でスイッチングしているから半分の50V?・・・じゃないです。71Vです。
負荷電力は通電時間が半分ですから半分のはず。50Vなら負荷電力は1/4になりますから話が合いません。71VならOKですね。
テスターなどの電圧計・電流計は測定しているものが正弦波である場合に限り正しい値を示すようになっています。ですからサイリスタでスイッチングした波形では正しい値になりません。これ、よく間違えるので注意してください。
なお「実効値表示型」となっている計器は正しい値(実効値)を示します。
「プラスマイナス100Vの交流電圧波形の形」の回答画像3
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電圧の実効値 × 電流の実効値 = 電力の実効値



とするためです。

詳しいことは、このサイトが分かりやすいかな。

http://www.wakariyasui.sakura.ne.jp/p/elec/koury …
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電力系については正弦波が採用されていますが、


交流信号については、正弦波のほかに、三角波や矩形波などがあります。
実効値と言うのは、エネルギー換算した時に等しい直流値、というものです。
「×√2」と言うのは、実効値を正弦波に換算する時の最大値を求める係数になります。
交流信号を表現する場合は、最大値、平均値、実効値、などがあり、
波形によってこの値が異なるので、何を表しているのかの明示が必要になります。
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