Периодическую несинусоидальную величину (например, ток) обычно характеризуют следующими значениями: максимальным (/тах), действующим (Г), средним по модулю (/ср мод) и постоянной составляющей (/(0)). Действующее значение несинусоидального тока определяется его среднеквадратическим значением за период.
Если ряд Фурье для тока ограничить конечным числом членов г = /(0) + + /(1)икП1(сш + у(1)) + /(2)т8 т (2со? + у(2)) +…+ 1(к)т$т (Ш + у(к)), то выражение.
(5.3.1) после интегрирования принимает вид
Поскольку действующее значение гармонической составляющей / = 4/72, то.
где /(0) — постоянная составляющая, — действующие значения гармоник тока.
Аналогичное выражение имеет действующее значение напряжения:
Таким образом, действующее значение несинусоидальной электрической величины равно корню квадратному из суммы квадратов постоянной составляющей и действующих значений всех гармоник. Оно не зависит от начальных фаз гармоник.
Наряду с действующим значением в электротехнике используют понятие среднего по модулю значения функции. Оно, например, для тока выражается интегралом вида.
Постоянная составляющая представляет собой среднее значение функции за период.
Она равна нулю, когда площади графиков положительных и отрицательных значений функции одинаковы (см. рис. 5.1.2, 6).
Пример 5.3.1. Действующее значение несинусоидального напряжения
Определите действующее напряжение II, если.
Решение.