正弦波の実効値からピーク電圧を計算
実効値10 Vの正弦波は、ピークが約14.142 V、ピークツーピークが約28.284 Vになります。実効値を入力すると、2の平方根を掛けて両方を求めます。理想的な正弦波向けで、ブラウザで無料で使えます。
- 無料
- ブラウザで動作
- 登録不要
- データは端末の外に出ません
無料で実行
計算例
- 実効値 (Vrms)
- 120
- ピーク電圧 V
- 169.7056274848
- ピークツーピーク電圧 (V)
- 339.4112549695
- 換算係数
- 1.4142135624
- 波形
- sine
この計算ツールは、RMS メーターが示す実効電圧を、理想的な正弦波をオシロスコープで観測したときの最大振幅へ変換します。0以上の実効値をボルト単位で入力すると、2の平方根を掛けて計算します。結果にはピーク電圧、ピークツーピーク電圧、変換係数、使用した式が含まれます。メーター、仕様書、電力計算が RMS を使い、オシロスコープ、部品定格、信号発生器が振幅を使う場合の橋渡しに適しています。
実効値とピーク電圧が異なる理由
交流電圧は周期の中で変化するため、同じ波形でも複数の量で表せます。ピーク電圧はゼロを基準にした最大の大きさであり、ピークツーピーク電圧は負側の極値から正側の極値までの幅です。RMS は抵抗負荷に対する等価な発熱効果を示すため、商用電源、マルチメーター、電気仕様で広く使われます。
理想的な正弦波では、1周期にわたり波形の二乗を積分すると、実効値はピーク振幅を2の平方根で割った値になります。この関係を逆にすると Vpeak = Vrms × sqrt(2) です。係数は約 1.414213562 ですが、本ツールは完全な数値定数を用います。
したがって 10 V RMS の正弦波は正負の各極値で約 14.142 V に達し、ピークツーピークでは約 28.284 V です。これらは競合する測定値ではなく、同じ信号の異なる表現です。名称を明確にすれば、絶縁、ヘッドルーム、クランプ、オシロスコープ範囲を過小評価する事故を防げます。
結果には3種類の電圧をまとめて表示し、関係が常に分かるようにしています。
入力方法と結果の読み方
単位記号を含む文字列ではなく、230 V RMS なら 230 と入力してください。0も有効で、ピーク電圧とピークツーピーク電圧はいずれも0になります。RMS は符号付き瞬時値ではなく非負の大きさなので、負の入力は拒否されます。
ピークツーピーク電圧はピーク振幅の2倍、つまり Vrms の 2 × sqrt(2) 倍です。表示桁数は元の測定精度に合わせてください。不正な入力には型付きエラーを返します。
2の平方根の規則を使える条件
この変換は、電圧が正弦波であり、与えられた RMS 値がその正弦波を表す場合にだけ使用してください。RMS とピークの比は波形に依存し、波高率で表されます。理想的な正弦波の波高率は sqrt(2) ですが、矩形波では RMS とピークの大きさが同じです。
短いパルス、クリップした音声、インバーター出力、ひずんだ商用電源では比率が大きく異なる場合があります。真の実効値方式のメーターが非正弦波を正しく測定しても、その値に sqrt(2) を掛けただけでは実際のピークは分かりません。その場合は十分な帯域幅でピークを直接測るか、既知の波形とデューティ比に基づく計算をご利用ください。
また、振幅と耐圧は区別が必要です。コンデンサー、ダイオード、トランジスター、プローブ、ADC 入力には、公差、過渡現象、リンギング、DC オフセット、測定不確かさを考慮した余裕が必要な場合があります。本ツールは余裕を推測せず、中央がゼロの理想的な正弦波について正確な数学的関係だけを示します。
マルチメーターとオシロスコープの照合、信号発生器の設定、入力範囲の確認、商用電源の瞬時最大値の説明に役立ちます。
活用例
メーターとオシロスコープの照合
正弦波の RMS 測定値を、適切に設定した波形表示で期待されるピーク値とピークツーピーク値へ変換します。
電圧ヘッドルームの確認
プローブ、ADC 入力、増幅器電源、保護部品を選ぶ前に、理想的な正弦波のピークを見積もります。
信号機器の設定
信号発生器やシミュレーションが正弦波振幅を要求するとき、RMS の要件をピーク振幅へ変換します。
よくある質問
実効電圧をピーク電圧へ変換する式は何ですか？
理想的な正弦波では Vpeak = Vrms × sqrt(2) です。
矩形波やパルスにも使えますか？
いいえ。 波高率が正弦波と異なるため、通常は RMS に sqrt(2) を掛けてもピーク値になりません。
ピークツーピーク電圧とは何ですか？
中央がゼロの正弦波ではピーク電圧の2倍、つまり 2 × sqrt(2) × Vrms です。
RMS 電圧が負になることはありますか？
ありません。 RMS は非負の大きさであり、本機能は負の入力を拒否します。
実効値かピーク値かの区別はなぜ大切ですか？
絶縁や信号の余裕、クランプ回路、オシロスコープのレンジは、実効値ではなくピークに耐える必要があるからです。実効値をピークと取り違えると要求を低く見積もるため、3つの値を並べて表示します。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/vpeak-from-vrms \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"vrms":120}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/vpeak-from-vrms", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"vrms": 120
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/elec/vpeak-from-vrms",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"vrms": 120
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/vpeak-from-vrms", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"vrms":120}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"vrms":120}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/vpeak-from-vrms", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"vrms": 120
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.vpeak_from_vrms",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
入力方法と結果の読み方
正弦波の実効電圧を、有限かつ0以上の数値として vrms フィールドにボルト単位で入力してください。連携用途では v_rms と rms_voltage も利用できますが、1回のリクエストではいずれか1つだけを指定します。応答にはボルト単位の vrms、v_peak、v_peak_to_peak に加え、2の平方根の係数、読みやすい式、正弦波であることを示す値が含まれます。JSON を安定して比較できるよう数値は有効数字15桁に整えますが、粗い表示丸めは行いません。ブラウザーと API は同じ純粋関数を実行し、有効な API 1件の料金は $0.002 です。
技術的な質問
API リクエストの料金はいくらですか。
成功した API リクエストは1件 $0.002 です。ブラウザー版はローカルで無料実行できます。