じっこうち
交流の電圧や電流の大きさを、同じ抵抗で同じ平均電力を消費する直流の値で表したもの。2乗の平均の平方根(root mean square)で求め、正弦波では最大値の 1/√2 ≈ 0.707 倍になる。家庭の交流100 Vは実効値で、最大値は約141 V。交流の電力の計算やフェーザの大きさには、ふつう実効値を使う。
やさしい解説で読む: 交流と直流の違いとは? インピーダンスをやさしく
「実効値」は、5分野の25問の練習問題に出てきます(回路解析(交流回路・線形回路・過渡現象), 電気回路・電磁気の基礎, パワーエレクトロニクス回路など)。
この用語の分野: 回路解析(交流回路・線形回路・過渡現象)
正解：A. 約141 V
正弦波の実効値は最大値の 1/√2 倍なので、最大値は実効値の √2 倍で、100 V × √2 ≈ 141 V(141.4 V)です。実効値は、同じ抵抗で同じ電力を消費する直流の電圧に相当する値で、交流電圧計の表示や電源の公称電圧(100 Vなど)は実効値です。最大値から最小値まで(ピーク・ツー・ピーク)は約283 Vになるため、部品の耐圧は実効値ではなく最大値で考えます。
正解：C. 10 V
理想変圧器では電圧は巻数に比例し、V2 = V1 × N2/N1 = 100 V × 100/1000 = 10 Vです。電力は保存されるため、電流は巻数に反比例し、二次側の電流は一次側の10倍になります。変圧器は磁束の変化によって電圧を伝えるため、直流の電圧は変換できません。
正弦波の実効値は最大値の 1/√2 倍なので、最大値は実効値の √2 倍で、100 V × √2 ≈ 141 V(141.4 V)です。
実効値100 Vの正弦波交流電圧の最大値(振幅)に最も近いものはどれか。実効値を使えば、交流でも直流と同じ式で平均電力を計算できます。
実効値100 Vの正弦波交流電圧を50 Ωの抵抗に加えたとき、抵抗で消費される平均電力はいくらか。解き方1(定義から): フェーザの大きさは実効値で、最大値 100√2 V を √2 で割った100 Vです。
正弦波交流電圧 v(t) = 100√2 sin(ωt + π/6) [V] を、実効値を大きさとするフェーザ(極形式…スイッチの抵抗が大きいほど熱雑音の密度は大きくなりますが、同時にRC回路の帯域が狭くなって打ち消し合い、コンデンサに残る雑音の実効値は √(kT/C) になります(kT/C雑音)。
スイッチとコンデンサCで電圧をサンプリングしたときに、コンデンサに残る熱雑音の電圧(実効値)として正しいものはどれか。…100 Vは全波整流した波形の実効値で、入力の実効値と同じ値です。
実効値100 Vの正弦波交流を、理想的なダイオードのブリッジで全波整流した。平滑コンデンサがないときの出力電圧の平均値…Amazonの検索結果へのリンクです。Amazonのアソシエイトとして、半導体教室は適格販売により収入を得ています。
フェーザ 三相交流 リアクタンス 力率 インピーダンス 無効電力 整流回路 変圧器 熱雑音(ジョンソン雑音) 平滑コンデンサ