Größen der Wechselstromtechnik

Effektivwert
(c) Friedrich Sick
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  • Der Effektivwert ist die Nennangabe für die Wechselspannung bzw. den Wechselstrom!

  • Der Effektivwert ist der fiktive Gleichspannungs- bzw. Gleichstromwert, der an einem Verbraucher die gleiche Leistung bewirken würde, wie die aktuell angeschlossene Wechselspannung!

  • Da sich die Leistung quadratisch zu Strom und Spannung verhält,
    ( P = I² * R und P = U² / R )
    schwankt sie pro Periode zwei mal zwischen Null und Maximalwert. (Siehe nebenstehende Diagramme!) Der Mittelwert dieser Leistung - bei sin-förmiger Wechselspannung genau die halbe Spitzenleistung - müßte also von einer Gleichspannung bzw. einem Gleichstrom bewirkt werden, damit der gleiche Effekt erzielt wird.
    Für sin-förmigen Strom und Spannung gilt deshalb, dass der Effektivwert die Wurzel aus dem halben Maximalwert sein muss! (Siehe nebenstehende Diagramme!)
  • Da linear reagierende Messsysteme (z.B. Drehspulmesswerk) den Gleichrichtmittelwert messen, müssen Ihre Skalen für den Effektivwert manipuliert werden. Sie zeigen dann nur sin-förmige Größen richtig an! Nicht-sinus-förmige Signale werden falsch angezeigt, da diese einen anderen Formfaktor F zwischen Effektivwert und Gleichrichtmittelwert haben.

  • Formfaktor F (für Sinus-Form)
    F = Ueff / UG = 0,707 / 0,637 = 1,11