교류의 암페어와 볼트

교류발전기에 의해 만들어지는 교류전압은 정현파(사인 웨이브)라고 하는 규칙적으로 변화하는 아름다운 파형으로 되어 있다. 정현파란 자연계에 존재하는 모든 파형 중 가장 순수한 파형이다. 음차(音叉)를 두드릴 때 생기는 음파도 정현파이며, 맑은 플롯의 음색도 정현파에 가까운 것이다.
반대로 어떤 복잡한 물결도 진동수와 진폭이 다른 정현파의 합성으로 나타낼 수 있다. 이것을 푸리에 분석이라고 하는데, 전자음(電子音) 등은 이렇게 해서 만들어진 것이다. 앞서 교류의 주파수란 1초간에 진동하는 회수라고 말한 바 있는데, 이 주파수는 아주 정확한 것이다.
교류의 주파수는 발전소의 발전기(교류발전기) 회전수에 비례하기 때문에 발전소에서는 항상 엄격하게 발전기의 회전수를 일정하게 유지하지 않으면 안 된다. 전기에도 질이 있는데, 주파수가 일정하며 전압이 변동하지 않는 전기를 양질의 전기라고 한다.
그러나 교류는 전압과 전류의 크기가 끊임없이 변화한다. 따라서 그 크기를 표시하려면 어떻게 하면 좋을지에 대한 여부도 문제이다. 예를 들어 전압이 100V라고 하면 전압 파형의 어느 지점을 말하는 것일까. 이런 것은 직류가 하는 일과 교류가 하는 일을 비교해서 정하고 있다. 즉 저항이 같은 히터에 직류와 교류의 전압을 걸고 열량이 같아지도록 전압을 조정한다. 그때의 직류전압의 값을 교류전압의 값으로 정한다. 이 값을 교류전압의 실효치(實效値)라고 한다.
전류에 관해서도 마찬가지이다. 히터에 직류와 교류의 전류를 흘려서 교류전류의 실효치를 정한다. 이론상의 계산에 의하면, 교류 파형의 가장 큰 곳은 실효치의 약 1.41배(√2 배) 정도인 것으로 되어 있다. 따라서 실효치가 100V라면 최대값은 141볼트가 된다.
또 교류파형의 높이를 평균한 평균값이라는 것도 있다. 평균값은 실효치보다 조금 낮아진다. 교류를 측정하는 데 쓰는 전압계나 전류계는 실효치가 표시되도록 만들어져 있다.

 

 

※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - 교류의 암페어와 볼트