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電気工学 実効値積分理論

RMS電圧(実効値)計算機

交流信号およびオーディオ信号の熱的に等価な実効値(RMS)を算出します。

プリセット:
波形: 小数点:

モード5: ピーク / ピークツーピーク電圧 → ワット

Vpk → VRMS → Watts

オシロスコープのピーク電圧 (Vpk) または Peak-to-Peak 電圧 (Vp-p) から実効RMSワット数を求めます。

e.g. 40.0 V
e.g. 8 Ω
インタラクティブ波形ジオメトリ クレストファクター: 1.414
RMSレベル (有効熱)
ピーク振幅 (1.414×)
Vp-p (2.828× RMS)
計算された有効電力 有効な計算
99.97 ワット (W RMS)
計算式と数値代入
P = (V_RMS)² / R
P = (28.28 V)² / 8.00 Ω = 99.97 W
Audio Context: 99.97W RMS into 8Ω generates clean acoustic headroom.
ピーク電力 199.94 W
ピーク電圧 39.99 V
ピーク間 79.98 V
RMS電流 3.535 A
dBm電力 49.99 dBm
推定PMPO 1,499.5 W
Interactive Oscilloscope & Crest Factor Analyzer

Waveform Crest Factor, Peak, and Peak-to-Peak Geometric Comparison

Select different audio & electrical waveforms to see how crest factor directly alters the relationship between instantaneous peak voltage (Vpk) and effective thermal voltage (VRMS).

Vpk = 100V Vp-p = 200V +70.7V -70.7V 0V Mode: SINE | CF: 1.4142
Crest Factor (Vpk / VRMS) √2 ≈ 1.414 Pure sinusoidal audio
Effective RMS Voltage 70.7 VRMS 70.71% of Peak
True Continuous Watts 1,250.0 W Into 4 Ω speaker
Peak Instantaneous Power 2,500.0 W Peak Power = 2.00× RMS

RMS電圧(実効値)の数学的定義

RMS電圧(Root Mean Square)とは、抵抗負荷において直流電圧と同じ電熱作用(仕事量)を生じさせる交流電圧の等価値です。

数学的には、1周期における瞬時電圧の2乗平均の平方根として定義されます:

純粋な正弦波の計算式
V_RMS (Sine) = V_Peak / √2 = 0.7071 · V_Peak = V_p-p / (2√2)

正弦波の場合:V_RMS = V_Peak / √2 ≈ 0.7071 × V_Peak。Peak-to-Peak電圧は V_p-p = 2 × V_Peak となります。

各種波形における電圧換算比率

波形タイプV_PeakからのV_RMS式波形率 (Form Factor)波高率 (Crest Factor)V_Peak = 10V 時の相当値
Pure Sine Wave0.7071 × V_Peak0.3536 × V_p-p1.414 (√2)3.01 dB
Square Wave1.0000 × V_Peak0.5000 × V_p-p1.0000.00 dB
Triangle / Sawtooth0.5774 × V_Peak0.2887 × V_p-p1.732 (√3)4.77 dB
Pink Noise (IEC)0.5000 × V_Peak0.2500 × V_p-p2.0006.02 dB

よくある質問

通常テスターとTrue RMSテスターの違いは何ですか?

一般テスターは50/60Hzの正弦波専用です。True RMS測定器は歪んだ波形や複雑な音響信号の実効値を正確に測定します。

家庭用AC100V電源の100Vとは何を指していますか?

100Vという値はRMS実効値です。コンセントにおける実際のピーク電圧は約141V(100 × 1.414)に達します。

矩形波におけるRMS電圧の求め方は?

デューティ比50%の対称矩形波では、実効値V_RMSはピーク電圧V_Peakと全く等しくなります。

オーディオ設計でRMS電圧が重要な理由は?

スピーカーのボイスコイルで消費される実際の電力は、実効電圧の2乗に比例するためです(P = V² / R)。

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