Damit die Leistung durchschnittlich ist, muss ich Durchschnittsstrom sein, also vermute ich, dass der effektive Strom der Durchschnittsstrom ist.
Kurz gesagt, die durchschnittliche Spannung x der durchschnittliche Strom entspricht nur der durchschnittlichen Leistung, wenn die Spannung und der Strom Gleichstromgrößen sind. Denken Sie an das folgende Beispiel:
Wenn Sie 230 V Wechselstrom von Ihrer Netzsteckdose an ein Heizelement anschließen, wird es warm oder sogar heiß. Es kostet Kraft, die Ihnen in Rechnung gestellt werden kann. 230 V AC ist eine Sinuswelle und alle Sinuswellen haben einen Durchschnittswert von Null. Der resultierende Strom, der durch das Heizelement fließt, ist ebenfalls eine Sinuswelle mit einem Durchschnittswert von Null.
Die Verwendung von Durchschnittsspannung x Durchschnittsstrom ergibt also eine Durchschnittsleistung von Null, und dies ist eindeutig falsch. Es ist die Effektivspannung x der Effektivstrom, die eine aussagekräftige Antwort liefert (unabhängig davon, ob es sich um Gleichstrom oder Wechselstrom handelt).
Sie müssen zu den Grundlagen zurückkehren und sich fragen, was Leistung ist - es ist Spannung x Strom und dies sind Momentanwerte, die miteinander multipliziert werden. Dies führt zu einer Leistungswellenform wie folgt:
Aufgrund des Multiplikationsvorgangs weist die Leistungswellenform jetzt einen Durchschnittswert ungleich Null auf . Wenn der Lastwiderstand dann 1 Ohm beträgt, ist die Amplitude des Stroms gleich der Amplitude der angelegten Spannung, so dass die Leistung der Durchschnitt von .v2
Dies lässt uns sagen, dass die Leistung the mean of the square of voltage
(oder der Strom) ist. Wenn wir in diesem Beispiel 1 Ohm gewählt haben, können wir auch sagen, dass die effektive Spannung, die diese Leistung erzeugt , der Effektivwertsquare root of the mean of the voltage squared
oder der Effektivwert ist.
Für eine Sinuswelle mit der Spitzenamplitude ist die Spitze der Leistungswelle v 2 p k, und da die von einer quadrierten Sinuswelle erzeugte Leistungswelle auch eine Sinuswelle (mit der doppelten Frequenz) ist, ist dies der Durchschnitt (Mittelwert) ist: -vp kv2p k
. Nehmen Sie dann die Quadratwurzel, um dieeffektiveSpannungzu erhalten, diewir erhalten√v2p k2 odervpkv2p k2---√vp k2-√
Tatsächlich ist der Effektivwert einer Wechselspannung (oder eines Wechselstroms) der Äquivalentwert einer Gleichspannung (oder eines Gleichstroms), die in einer ohmschen Last den gleichen Heizeffekt erzeugt.
Nein, die durchschnittliche Spannung oder der durchschnittliche Strom sind irrelevant, aber die durchschnittliche Leistung ist König.