Tehollisarvo

Tehollisarvo tarkoittaa sähkötekniikassa sähköisen suureen, kuten vaihtojännitteen tai vaihtovirran neliöllistä keskiarvoa. Vaihtojännite syöttää kuormaan saman tehon kuin sen tehollisarvon suuruinen tasajännite. Tehollisarvo voidaan määritellä mille tahansa jaksolliselle aaltomuodolle, ja myös stationaariselle signaalille kuten kohinalle.

Sinimuotoisen vaihtojännitteen tai -virran tehollinen arvo voidaan laskea kun tiedetään sen huippuarvo ${\widehat {u}}$ tai ${\widehat {i}}$. Tehollinen jännite on tällöin

$U_{\rm {rms}}={\frac {\widehat {u}}{\sqrt {2}}}$

ja tehollinen virta on

$I_{\rm {rms}}={\frac {\widehat {i}}{\sqrt {2}}}$

Suomen kotitalouksissa käytetään 230 voltin verkkojännitettä. Ilmoitettu arvo 230 V on keskimääräinen tehollinen vaihejännite eli jännite vaihe- ja nollajohtimen välillä. Verkkojännite on sinimuotoista, eli sen huippuarvo on ${\sqrt {2}}\cdot 230\ \mathrm {V} \approx 325\ \mathrm {V}$. Jännitteen hetkellisarvo siis vaihtelee ääriarvojen −325 V…+325 V välillä, mutta verkkojännitteeseen kytketty hehkulamppu palaa yhtä kirkkaasti kuin 230 voltin tasajännitteeseen kytkettynä.

Kirjallisuutta

• Voipio, Erkki: Virtapiirit ja verkot. Helsinki: Otatieto, 2001 (1976). ISBN 951-672-082-X
• Linja-aho, Vesa: Vaihtojännitteen ja -virran tehollisarvo. Matematiikkalehti Solmu, 2017, nro 2. Artikkelin verkkoversio.