有效值是根據電流的熱效應定義的：如果某一個周期交流電流通過電阻R在一個周期T内産生的熱量和另一個直流電流i通過同樣大小的電阻在相等的時間内産生的熱量相等，則把這一直流電流I的值定義為該交流電流的有效值。
據此可得
故交流電的有效值為
對于正弦交流電流有代入上式則有
同理，對于正弦電壓和電動勢，有
注意事項：
（1）最大值等于有效值的2倍的關系僅僅适用于正弦量，其它非正弦的周期信号不能照搬這個關系式；
（2）工程上所說的正弦電壓和電流的大小都是指有效值；
（3）一般交流測量儀表所指示的電壓、電流的數值都是指有效值；
（4）各種交流電氣設備銘牌上所标定的電壓、電流值都是有效值。
（5）初學者應注意幾種量的字母表示形式，如瞬時值用小寫字母i、u、e表示；有效值用大寫不帶下标字母I、U、E表示；最大值用大寫字母帶下标表示，如Im、Um和Em。
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