求教，方形红色led接220v作指示灯应该加多大的电阻

qzlbwang

狡辩有用吗？220V正弦交流电的半波正弦电压的有效值不管是理论还是实验都证明是大约155.5V，而你却硬要说：“还是220V “，不是睁眼说瞎话瞎话又是什么呢？

qzlbwang

一个所谓的教授，连个正弦半波电压的有效值都不会算，竟然说：：“220V正弦交流电的半波的有效值也是220V。”还有脸面见人吗？

millwood

Not really sure what you guys are arguing about.

for indicators, <1ma will work. so I would use a 220k resistor -> 1ma in the positive cycle and 0 in the negative cycle - bypass the led with a back-to-back diode. The resistor needs to be at least 220v * 1ma = 0.25w. I would use 1w to be safe.

220V正弦交流电的半波正弦电压的有效值不管是理论还是实验都证明是大约155.5V

A rectified 220vac rms has a 220v rms during the positive cycle and 0v rms during the negative cycle. So it has a 110v rms during the entire cycle (positive + negative).

qzlbwang

millwood 发表于 2013-5-20 22:14
Not really sure what you guys are arguing about.

for indicators,  1ma in the positive cycle and 0 ...

半波正弦电压的有效值等于其峰值的一半，或等于原来完整的正弦波的有效值的0.707倍。见88楼和91楼。
也可以简单的这样理解：完整的正弦波在纯电阻上发热所做的功是由正半周和负半周发热所做的功的和，而正负半周是对称的(错位后对称)，所以正负半周做功相等，也就是说半波所做的功是原来的一半。故而半波的电压有效值是原来完整的正弦波的有效值的0.707倍（二分之根号二倍）。

wyizao

qzlbwang 发表于 2013-5-20 20:46
有效值的定义是什么？可以用半周期的积分得到吗？这是你创造的？
只仿真正半周的情况用半波电源有错吗？而 ...

对电阻做功，其实正半周与负半周是一样的。所以有效值既能用全周期的积分得到，也能用半周期的积分得到。这不是谁创造，是科学的事实，看看85楼怎么用半周期积分得到同样的220V的吧。

问题就是，只仿真正半周的情况用半波电源真的有错。你看看你的仿真图显示多少频率，是50Hz。就是说，本来你要仿真10ms，你想让Multisim在10ms内计算，实际上Multisim却在20ms进行计算，结果那个本来将近4mW答案就成了1.9mW了。

正确的仿真，应该构造下面电路进行



再看看Multisim为什么也能在100Hz即10ms内也得到219V即220V有效值，就知道85楼不是空穴来风。

wyizao

负半周期功耗Multisim仿真

这个LED反向击穿电压已经达到60V，所以功耗偏高。

wyizao

再看看整周期LED功耗



正半周功耗3.358mW与负半周功耗85.77mW的平均值为44.56mW，与此非常吻合。

millwood

半波正弦电压的有效值等于其峰值的一半

Within that half cycle, its rms is 220v (0.7 * Vp). Over the full cycle (assuming no conduction on the negative cycle), its RMS is half of that -> 110v.

So if you have a back-to-back led in serial with a 220k resistor, the "rms" current is 1ma. If the LEDs' forward drop is 2v (red led for example), each led is dissipating 1ma * 2v / 2 = 1mw, or 2mw between the two of them.

You can recalculate for a different led.

millwood

to help you understand it, here is a quick simulation.



V1 is the ac source, 220v rms (220v*1.4=308v peak) @ 50hz. R1 is the current limit diode, and D1/D2 are two diodes (2.5v Vfwd).

The peak current going through D1, in blue, has a peak current of 1.4ma (=1ma rms) during the positive cycle and 0ma during the negative cycle. So the rms current through the whole cycle is 0.5*(1ma+0ma)=0.5ma. The voltage drop over D1 is 2.5v during the positive cycle and -2.5v during the negative cycle. Total power dissipation is 2.5v*1ma+(-2.5v)*0ma = 2.5mw.

Consistent with what we discussed earlier.

wyizao

就仿真正半波LED功耗来说，114楼与110楼所用原理是一致的。
现在我们一起，把114楼的正向压降2.5V折算为2V，把电阻220k折算为100k，那么元教授《模拟电子技术》记载的LED功耗应为
(220k/100k)(2V/2.5V)x2.5mW=4.4mW。
再次证明元教授《模拟电子技术》第17页对LED正半周功耗计算是比较准确的。

millwood

(220k/100k)(2V/2.5V)x2.5mW=4.4mW。

with a 100k resistor, the current going through the led is 2.2ma rms. At Vfwd = 2v, the power dissipation during the positive cycle is 2v * 2.2ma = 4.4mw.


So the power dissipation during the whole period (a positive cycle + a negative cycle) is 2.2mw.

qzlbwang

millwood 发表于 2013-5-20 23:55
Within that half cycle, its rms is 220v (0.7 * Vp). Over the full cycle (assuming no conduction  ...

对于半波整流波形来说，在半周期内作功率平均，那样其有效值是220V没错！但是，有效值的定义是在整个周期或多个完整周期（除非作特殊的说明强调）内的方均根值。注意：半波的方均根值是近似155.5V而不是110V!(方均根值——先平方再平均最后还要根——开方运算。原来的220V在“根”运算前是220的平方，也就是48400，而半波和完整的正弦波相比，其只有一半时间有电压，所以“方”和“均”运算后的结果就是48400的一半，也就是24200，再进行“根”运算，其结果也就近似为155.5V)。

qzlbwang

millwood 发表于 2013-5-20 23:55
Within that half cycle, its rms is 220v (0.7 * Vp). Over the full cycle (assuming no conduction  ...

假定LED是双向的，且忽略LED的压降后，串联220K电阻后流过LED的电流有效值是1mA没错。如果假定LED的正向压降是2V,那么其功率是不可以用1mA*2V进行计算的！P=IU这个公式中I和U必须同时是有效值，且要求同频率、同波形、同相位才对！但是在这里，显然电流I=1mA与电压U=2V的波形明显不同！这样计算显然是站不住脚的。

qzlbwang

wyizao 发表于 2013-5-20 22:37
对电阻做功，其实正半周与负半周是一样的。所以有效值既能用全周期的积分得到，也能用半周期的积分得到。 ...

这教授真是太弱智啦！怪不得会得出“半波电压的有效值还是220V。”这么个荒谬的结论呢！按这么个荒谬结论可以推出这样结果：半波整流后供给纯电阻发热所作的功与未整流时一样大！有几个人能相信呢？也这有这毛笋教授会信！这个问题在前面已经说得很明白了，你这垃圾教授看来根本就看不懂。所以是水平就可想而知了。
    用全波整流仿真结果来直接替代半波整流的结果，也够可笑的！也只有你这毛笋教授能这样！你用一个电阻直接接220V 正弦波和接220V半波整流的对比一下看发热一样吗？有效值还一样？够弱智吧？一个两个半波都做功发热，而另一个只有一个半波发热另一个半波不做功。这都说是一样那不是白痴吗？

wyizao

zhxzhx 发表于 2013-3-5 14:41
没什么问题啊，很正确啊。

说得对。关键问题是这本书第一没有署老外的名，第二没有署他qzlbwang的名，所以他第一得了圆月亮病，第二得了红眼病。

看看他qzlbwang在46楼的仿真，他把蚂蚁、forrest11等人的计算全部推翻了，尤其forrest11，那是用积分计算的。

qzlbwang它是想让Multisim仿真半个周期即10ms内的功耗平均值，可是那个Multisim竟然不听从qzlbwang的高妙指挥，愣是把20ms内的平均值摆出来了。测试笔里显示的“50Hz”，就表示测试周期是完整的20ms。

Multisim第一没有圆月亮病，第二没有红眼病，她就是忠诚地计算整个交流电20ms周期内的功耗！

可是那可爱的qzlbwang还欢天喜地以为Multisim计算的是半个交流电10ms周期内的功耗：他搞此地无银三百两，还以为别人也不知道！