Wartość skuteczna napięcia, oznaczana najczęściej jako Usk lub RMS, to taka wartość napięcia stałego, która w tym samym rezystorze wydzieliłaby taką samą moc jak dane napięcie zmienne.
Woltomierze AC zwykle pokazują właśnie wartość skuteczną, a nie wartość szczytową.
Wartość szczytowa i skuteczna
Dla przebiegu sinusoidalnego zależność między wartością szczytową Up a wartością skuteczną Usk wynosi:
Usk = Up / √2 ≈ 0,707 · Up
Jeżeli więc generator ustawiono na wartość szczytową 1 V, a woltomierz AC wskazał 0,707 V, oznacza to przebieg sinusoidalny.
Typowe zależności dla przebiegów
Dla przebiegów symetrycznych względem zera:
- sinusoidalny: Usk = 0,707 · Up
- prostokątny: Usk = Up
- trójkątny: Usk = Up / √3 ≈ 0,577 · Up
Dlatego sam pomiar wartości skutecznej może pomóc rozpoznać kształt sygnału, jeśli znamy jego wartość szczytową.
Przykład egzaminacyjny
Dane:
- wartość szczytowa: Up = 1 V
- wskazanie woltomierza AC: Usk = 0,707 V
Obliczenie:
0,707 V = 1 V / √2
Taka zależność jest charakterystyczna dla sinusoidy, więc badany sygnał ma kształt sinusoidalny.
Ważna uwaga
Nie każdy woltomierz poprawnie mierzy wartość skuteczną przebiegów niesinusoidalnych. Do dokładnych pomiarów przebiegów prostokątnych, trójkątnych lub impulsowych stosuje się mierniki True RMS albo oscyloskop.