因为交流电的大小和方向随时间变化而变化，所以不好衡量其数值的大小，如果用直流量来与其进行比较大小，那么，就可以用一个相对不变的量来描述交流电数值的大小，这个直流量就是交流电的有效值。具体定义是:

　　让一个周期的交流电流通过一个电阻，在其上消耗电能并产生热量；让一个直流电流通过相同的电阻，在其上同样的消耗电能并产生同样的热量，这个直流电流就是交流电流的有效值。一般的计算过程为:在一个周期T时间内，直流电流消耗的电能为

　　P=I2RT，交流电在一个周期内消耗的电能为p=R∫i2dt，因为二者相等，所以得

　　I2RT=R∫i2dt

　　I2=1/T*∫i2dt

　　I=√1/T*∫i2dt

　　上式就是直流电流与交流电流的关系，这个直流电流就是这个交流电流的有效值。同理交流电压和交流电动势与直流电压和直流电动势也有类似的关系。