Napięcie i natężenie skuteczne

W przypadku prądu zmiennego napięcie i natężenie prądu ulegają ciągłym zmianom co do wartości i kierunku. Co zatem mierzy miernik (woltomierz, amperomierz), podłączony do obwodu prądu zmiennego? Czy wskazania nie powinny także się ciągle zmieniać, a wskazówka drgać?

Otóż mierniki elektryczne prądu zmiennego mierzą wartości skuteczne napięcia i natężenia.

Napięcie skuteczne

Napięcie skuteczne prądu zmiennego jest równe napięciu prądu stałego, który płynąc w takim samym obwodzie elektrycznym wydzieli na odbiorniku moc równą średniej mocy wydzielonej przez prąd zmienny.

Wartość napięcia skutecznego prądu przemiennego sinusoidalnie wyraża wzór:

$U_{sk}=\frac{U_0}{\sqrt{2}}$

gdzie:

U_sk - napięcie skuteczne,
U₀ - napięcie maksymalne.

Natężenie skuteczne

Natężenie skuteczne prądu zmiennego jest równe natężeniu prądu stałego, który płynąc w takim samym obwodzie elektrycznym wydzieli na odbiorniku moc równą średniej mocy wydzielonej przez prąd zmienny.

Wartość natężenia skutecznego prądu przemiennego sinusoidalnie wyraża wzór:

$I_{sk}=\frac{I_0}{\sqrt{2}}$

gdzie:

I_sk - natężenie skuteczne,
I₀ - natężenie maksymalne.

Warto dodać, że jeżeli przez ten sam obwód popłynie prąd stały o natężeniu wartości I₁ i prąd zmienny o natężeniu skutecznym o wartości I₁, to na odbiorniku prądu w każdym przypadku wydzieli się taka sama ilość ciepła.

We wszystkich zastosowaniach praktycznych, w których mowa o prądzie przemiennym sinusoidalnie, mówi się o wartościach skutecznych natężenia i napięcia.

Moc prądu zmiennego

Definicja mocy prądu zmiennego, rodzaje mocy prądu zmiennego.

Prąd zmienny

Prąd zmienny jest to taki prąd, którego natężenie chwilowe zmienia się wraz z upływem czasu. Jeżeli natężenie prądu nie zmienia się w czasie to mamy do czynienia z prądem stałym.