Effektvärde

Effektvärde, ofta kallat RMS-värde (root‑mean‑square), är ett mått på storleken hos tidsvarierande elektriska storheter som spänning eller ström i en växelströmkrets. Det beskriver den lika stora effekt fås av växelströmmen som av en likströmskälla med samma ström eller spänning, och används för att beräkna effektförbrukning och värmeutveckling.

Definierad över en period T som v_rms = sqrt( (1/T) ∫_0^T [v(t)]^2 dt ). För en periodisk signal kan T vara perioden. På samma sätt används I_rms för ström: I_rms = sqrt( (1/T) ∫_0^T [i(t)]^2 dt ).

För sinusformade signaler v(t) = V_m sin(ωt) och i(t) = I_m sin(ωt) är V_rms = V_m/√2 och I_rms = I_m/√2. I sådana fall är spännings- och strömvärdena kopplade till effekt via P = V_rms I_rms cos φ, där φ är fasförskjutningen mellan v och i.

Om lasten är rent resistiv är φ = 0 och P = V_rms I_rms. Real effekt kan också beräknas som P = I_rms^2 R eller P = V_rms^2 / R. Effektvärdet används därför för att ange hur mycket energi som omvandlas till värme eller arbete.

Effektvärde är inte samma sak som ögonblicksvärden eller toppvärden. För icke-sinusformade signaler kan V_rms och I_rms avvika mycket från V_peak/√2 och I_peak/√2, särskilt när harmoniska produkter förekommer.

Användningsområden inkluderar dimensionering av ledningar, säkringar och elektriska apparater samt beräkning av energiförbrukning. Begreppet är central i både teoretisk analys och praktiska beräkningar av växelströmssystem.