意義與機制
一個對稱的正弦波會在電阻中產生熱量，即使在一個週期內的平均電壓為 0。這是因為功率與電壓的平方有關，與電壓的正負號無關。
均方根 (RMS) 的計算方法是：首先將數值進行平方，然後求平均，最後取平方根。這種方法透過比較正負迴圈的幅值，從而促進能量傳遞。
關係與條件
對於正弦波，Vrms = V₀/√2，理想電阻器的平均功率為 Vrms²/R。V₀ 代表一個峰值的幅值，而不是峰到峰電壓。
V₀/√2 適用於正弦波。對於任意波形，均方根值必須根據其定義計算；負載中存在相角的情況下，實功率也需要計算功率因數。
觀察實驗中需要注意的事物
對於正弦波，均方根值是峰值/√2，平均功率是 Vrms²/R。
負載是一個理想電阻，因此電流和電壓沒有相位差。實驗在螢幕上進行；不要用實際的電源、插座或高電壓進行重複實驗。
關鍵關係與符號
Vrms = V₀/√2 · Pavg = V₀²/(2R)
| 符號 | 含義 | 單位 |
|---|---|---|
| V₀ | 正弦波的峰值 | V |
| Vrms | 電壓有效值 | V |
| P_average | 平均消耗電功率 | W |
透過範例確認
計算 6V 峰值正弦波在 20 Ω 上的平均功率是多少？
0.9 W
常見誤解
- 平均交流電壓為 0，並不一定意味著平均功耗為 0。