[전기 이론] 실효값, 순시값, 최댓값, 평균값

 직류의 경우, 그래프가 직선으로 표현되기 때문에 전압과 전류의 실효값, 순시값, 최댓값이 같다. 하지만 직류는 교류와 다르게 사인파 곡선 형태로 나타나기 때문에 실효값, 순시값, 최댓값이 다르다.

직류, 교류 그래프

 

 실효값은 공칭전압이라고도 부르며 저항에 동일하게 평균적으로 전력을 공급하는 직류전력의 값을 의미한다. 즉, 공칭전압 220V와 직류 220V와 같다고 볼 수 있으며 수식에 루트(root), 평균(mean),  제곱(square)가 들어있어 rms라 표현한다. 실효값은 주기 T에 따라 시간이 변화하기 때문에 적분을 해야하며 직류의 전력량과 교류의 전력량을 같다고 가정하면 다음과 같은 식을 도출할 수 있다.

실효값 공식

 

 이 식을 토대로 한주기의 교류를 표현하면 다음과 같은 식을 도출해 낼 수 있으며 결국, 실효값은 최대 전압 및 전류에 1/√2배라는 것을 알 수 있다.

공식 풀이

 

 그 외의 시간에 따라 값이 다른 교류의 특성상 임의의 어떤 순간에 값을 순시값, 순시값 중에 가장 큰 값을 최댓값, 사인파곡선의 반주기를 평균한 값을 평균값이라 하며 식은 아래와 같다.

순시값, 최댓값, 평균값 공식

 

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