Перейти к содержанию

Какое амплитудное напряжение в розетке?

Обновлено Редакция GAW

Напряжение сети подписывают действующим значением: 230 В переменного тока нагревают резистор так же, как 230 В постоянного. Мгновенное значение синусоиды при этом колеблется от +Uпик до −Uпик, и пик больше действующего значения в √2 раз:

Uпик=2⋅U=1,414⋅230≈325 В.U_{пик} = \sqrt{2} \cdot U = 1{,}414 \cdot 230 \approx 325 \text{ В}.

Отношение пика к действующему значению называют коэффициентом амплитуды; у чистого синуса он равен 1,414.

Амплитуда при разных напряжениях

Напряжение в розетке не равно номиналу точно, и амплитуда меняется вместе с ним в те же 1,414 раза:

Действующее значениеАмплитудаРазмах от пика до пика
220 В311 В622 В
230 В (номинал)325 В650 В
240 В339 В679 В
250 В354 В707 В

Пересчитать действующее значение в амплитудное и обратно, в том числе для несинусоидальных сигналов, поможет калькулятор действующего и амплитудного значения.

Зачем это знать

Конденсатор после сетевого диодного моста заряжается до амплитуды, а не до 230 В. Значит, его рабочее напряжение выбирают выше амплитуды с запасом на повышенное напряжение сети. После отключения от сети такой конденсатор долго держит около 325 В, поэтому перед касанием платы его разряжают через резистор. То же относится к диодам, транзисторам и варисторам, подключённым к выпрямленной сети. Как напряжение после моста зависит от нагрузки и падения на диодах, разбирает ответ о напряжении после диодного моста.

Сетевое напряжение измеряют прибором категории не ниже CAT III — порядок измерения описан в ответе о проверке напряжения в розетке.

Похожие вопросы

Откуда берётся число 311 В?

Это амплитуда для действующего напряжения 220 В: 220 · 1,414 ≈ 311 В. Действующий ГОСТ 29322-2014 задаёт номинал сети 230 В, и его амплитуда — около 325 В.

Что показывает мультиметр в розетке — амплитуду или действующее значение?

Действующее значение: режим V~ показывает около 230 В. На чистой синусоиде его верно покажут и приборы True RMS, и усредняющие — они откалиброваны именно по синусу. Обычный ручной мультиметр амплитуду не показывает, её считают умножением на 1,414. У части настольных приборов есть отдельный режим: например, Keysight Truevolt выводит минимальный и максимальный пик как дополнительное измерение.

До какого напряжения заряжается конденсатор после сетевого моста?

Без нагрузки — почти до амплитуды: около 325 В при 230 В в сети, за вычетом падения на двух диодах моста, а при повышенном напряжении сети — выше. Под нагрузкой напряжение ниже из-за пульсаций.

Источники

  1. ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009). Напряжения стандартные — номинальное напряжение низковольтных сетей 230/400 В
  2. Keysight. Make Better AC RMS Measurements with your Digital Multimeter, Application Note 5988-6916EN (2024) — с. 2: у синуса Vrms = 0,707 Vpk; с. 6: коэффициент амплитуды чистого синуса 1,414
  3. Keysight. Truevolt Series Digital Multimeters, Operating and Service Guide (9018-03876) — дополнительное измерение Peak при измерении переменного напряжения: минимальный и максимальный пик и размах, быстрые измерения с апертурой 16 мкс

Нашли ошибку?

Смотрите также