交流の実効値

質問

お世話になります。
このような値の定義については、こういうものだと考えるべきなのかもしれませんが、
標記の実効値の説明として、「交流の大きさを、その交流と同じエネルギーを生じる直流の値で表したもの」、「消費されるエネルギーの観点から見て等価と見なされる直流の値」という説明があり、
また、当該値の計算方法としては、「２乗の平均の平方根」で求められています。
この値の説明と計算方法の関係がよくわからないので教えていただけますでしょうか。

回答No.5

ymmasayan · ベストアンサー

No.2です。

>　交流においても消費電力の計算は抵抗だけを考えればよいのでしょうか。
>　コイルやコンデンサなどは無効電力になることから関係ないと言うことですか。

その通りです。電力を消費するのは抵抗だけです。
余談ですがモーターなどの機械的出力も抵抗負荷に換算します。
コイルやコンデンサのリアクタンス分は有効電力を消費しません。
電磁エネルギーや静電エネルギーの形で電力を一時的に蓄え
次のタイミングでそれを電源に送り返します。
この消費されないで行ったり来たりする電力が無効電力です。
したがって有効電力の観点からは無視していいのです。

お礼

何度も、繰り返しのような質問への回答ありがとうございました。

回答No.4

noname#101087

#1 です。

>交流においてもエネルギーは抵抗だけで良いのでしょうか。インピーダンスで計算する必要は無いのでしょうか。
>エネルギーは有効電力をさし、コイルやコンデンサのように90°進み、遅れがある場合は無効電力になることから、抵抗成分だけを考慮すると言うことでしょうか。

そのとおりでしょうね。
コイル(コンデンサ)について、電圧 * 電流を時間積分してみると、90度の位相差が効いて、正負相殺し平均ゼロになります。

お礼

ありがとうございました。

回答No.3

ruto

>ＲI^2でエネルギーですか・エネルギーは有効電力をさし、コイルやコンデンサのように90°進み、遅れがある場合は無効電力になることから、抵抗成分だけを考慮すると言うことでしょうか

このＩが有効成分だけならこれでいいと思いますが、通常はインピーダンスＺとし電圧をEとすれば（XL：誘導性リアクタンス）
Ｚ＝Ｒ＋jXLとなり|I|＝E/（R^2+XL^2)^0.5
P＝E^2・R/（R^2＋XL^2)

お礼

ありがとうございます。
遅くなって申し訳ありませんが、
エネルギーをインピーダンスで計算した場合でも同様に実行値の計算は
２乗の平均の平方根になるのでしょうか。

コイルやコンデンサについては、９０度の遅れ又は進みになることから全て無効電力になるのかなと思うのですが、いかがでしょうか。

回答No.2

ymmasayan

なかなか厄介ですね。
wikipediaはよくまとめてありますが少しわかりにくいですね。

直流電流をＩ、交流電流をＩm・sin(ωｔ)とします。
これらを抵抗Ｒに流したとき、１秒間に消費する電力は
直流：Ｉ^2・Ｒ×１
交流：∫(Ｉm・sin(ωt))^2・Ｒ・dt　(ｔ＝０→ｔ＝１)

直流と交流の電力を等しいと置いたとき、そのＩの右辺を実効値と呼びます。

電圧もＶ＝Ｉ・Ｒですから同様になります。

お礼

遅くなりました。
いつも御回答ありがとうございます。

交流においても消費電力の計算は抵抗だけを考えればよいのでしょうか。
コイルやコンデンサなどは無効電力になることから関係ないと言うことですか。

回答No.1

noname#101087

「交流の大きさを、その交流と同じエネルギーを生じる直流の値で表したもの」という定義に従って電力の計算をするのです。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%AE%9F%E5%8A%B9%E5%80%A4
>実効値 / 正弦波交流の最大値との関係

お礼

早速のご回答ありがとうございます。
やはり、ＲI^2でエネルギーですか・・・素朴な疑問なのですが交流においてもエネルギーは抵抗だけで良いのでしょうか。インピーダンスで計算する必要は無いのでしょうか。

エネルギーは有効電力をさし、コイルやコンデンサのように90°進み、遅れがある場合は無効電力になることから、抵抗成分だけを考慮すると言うことでしょうか。