又遇到一个拎不清的，关于电烙铁串二极管后的功率

岑蓉络阳

今天遇到一个多年不见的老邻居，他看见我正在上矿坛，看到那个取暖器串二极管的帖子，他说纯电阻负载串二极管后，变为半波整流，没有滤波的时候电压是交流电的0.45倍，电阻不变，电流也是原来的0.45倍，0.45乘以0.45就是0.2025，功率变为原来的五分之一多一点，我跟他说你不对，科他就是不认账。我想找以前发的帖子给他看，他又不懂有效值和平均值的关系，一个劲地说这是书上的公式，我彻底无语了。

njwxdyy

半波整流后，电压降低至1/2,电流也降低至1/2,功率  P=I.V，所以功率是原来的1/4.

w6955

电真空 发表于 2018-2-3 20:30
这是典型的半瓢水三脚猫功夫，不管公式定义和使用范围胡用。和学生学习电工学高压输电，认为电线电阻不变， ...

可见过为了升高电压去加大电阻的主，这样干怎么也听不进去别人的，固执到没头脑

岑蓉络阳

爱你矿坛 发表于 2018-6-20 23:19
能量的观点是很重要，但电压定义不是由它推出的。

你的前半句是对的，后半句就错了。应当去重新拿起电工基础的书看一下，有效值的问题比较专业一些，光靠物理知识还差一点。但是我还是试着让你明白。
高中物理上的有效值是先从电流定义的：
以下对正弦波而言的。
让一个直流电流和正弦交流电流同时各自通过一个相同参数的电热丝，在一定时间内如果产生的热量相等，那么就以这个直流电流的数值大小表示交流电流的有效值大小。
由于是发热要做功，所以涉及到能量或者功率。这是物理的定义，和电工基础也没有矛盾。
在电工基础上是根据物理原理推导出来有效值电流和正弦交流电三要素之间的关系的。
这里不好键盘输入各种数学公式的，可能只能给出结论，这个结论版主其实已经给出来了，也有其他网友也不同程度给出来了。这就是定积分推导的结论。
电工上的电压有效值是从电流过来的，用的是欧姆定律，知道了电流有效值和发热丝的电阻，很快就有电压有效值的。
用有效值的办法就是方便了很多，因为交流电是不停地以周期性变化的，任何时刻的电压或者电流都是不同的，在计算电路参数是会无所适从，而它的平均值再一个周期内又是零，所以根据实践用了有效值成为一个数值，而不是一个三角函数表达式。交流电路里的所有静态量的计算都是基于有效值的。从数学分析可以知道，不同的数学函数可以代表不同的交流电压或者电流，比如方波、三角波，锯齿波，也包括半波全波整流，更复杂的有可控硅整流的波形，它们都有不同的数学函数表达的，而不同的数学函数积分的结果是不同的，所以就出现了以正弦波为基本定义的普通万用表的交流档的刻度它只能测量正弦交流电，测量其他波形的就会导致误差。为了弥补这种缺陷，又出现了“真有效值”响应的仪表，真有效值的定义是，当被测电压或者电流是非正弦波的时候，它也能真实地反应能量的大小。根据傅里叶分析的原理，任何一个实际存在的非正弦函数，都可以看成是无限多的频率不同的正弦波叠加而成的，这在16世纪就被证明的了。
所以最早出现的真有效值电压电流表，就真就是用电热丝构成的热效应偏转原理的仪表的。只是热效应偏转的仪表误差太大而无法真正普及，只是到了现代有了大规模集成电路后，才能开发出测量真有效值的仪表来，这也是不到50年的时间内的事情。
到现在，由于指针式表头的结构限制，想要做到测量真有效值还是有一定的难度（主要是成本），所以能够实用的真有效值万用表一般只有在数字万用表中出现，但是也不是所有的数字万用表都可以测量真有效值的。
话说回来，半波整流后的电压属于非正弦波，需要知道它的电压大小必须测量真有效值的，不具备测量真有效值的仪表是会有较大的误差的，这个误差一般人很难接受的。比如版主用了一个测功率的小仪表测量40瓦灯泡串二极管后的功率，误差就很大，没法说服你的。但是他的思路是对的。
关于电阻性负载串联二极管后的电压或者功率是多少，我曾经有个帖子具体测量了一些数据，可能还有不少网友没看到，或者还没法理解，但是我的测量数据应当能够说明问题的结论的，这就是串联二极管后的功率减半。
我在上面提到了真有效值，希望再不会有人提出既然有真有效值，那是不是有就“假有效值”，对不起，本人这一辈子从来没有听说过假有效值这个词。只有那个现在快要从小黑屋放出来的那个人毫无根据地冒出一个假有效值来的。

松窗

爱你矿坛 发表于 2018-6-20 22:55
你不认为你这推算有问题吗？你在推算中已定义了半波整流后的P为全波整流后的0.5了。
请看：“整流后负载 ...

去找几本电工基础，搞懂峰值、有效值、平均值再来吧。
论坛欢迎探讨，但不欢迎无根据的死杠。

松窗

爱你矿坛 发表于 2018-6-20 18:16
万用表测量出来的是“有效值”！！！

自己再看看书，指针表直流档全部是平均值响应。

所谓万用表测量是有效值，是指万用表交流档，且仅限低频正弦波。

雪冬

一个简易的方法是看时间轴有效面积变为原来的一半，所以能量或功率减半。

60年代的爱好者

交流电的半波整流，输出有效值电压是0.707，平均值是0.45，很多人都会误解。
这是因为过去很多教科书上都是说半波整流输出平均值是0.45，而没有说有效值是0.707，结果很多人就搞混了.
而对于电阻性负载，半波整流后功率约等于原来的一半。

松窗

交流电的峰值\有效值\平均值。很多人都会算错。
0.45是半波直流电压平均值。恰巧平常用的万用表是平均值响应的。

jinpf

书上说的就是有效值的0.45倍吧

岑蓉络阳

我去年曾经发过一个帖子，专门讨论电烙铁串二极管前后的功率问题。有兴趣可以搜索看看。最后有结论的。

qzlbwang

这就叫“秀才碰到兵，有理说不清”！

康建民

我一直认为：中国的交流电五十赫兹，也可以说是每秒一百个脉冲，串二极管变成每秒五十个脉冲，所以功率是原来的一半。现在也不知对不对了，回头搜索一下。

bg1trk

康建民 发表于 2018-2-3 14:39
我一直认为：中国的交流电五十赫兹，也可以说是每秒一百个脉冲，串二极管变成每秒五十个脉冲，所以功率是原 ...

这样理解是对的，单位时间内电源做功减少了一半，功率自然也为原来的一半了。

这里计算功率用有效值，而交流电的有效值就是依照功率反推而来的。

HQP

3楼正解！焦耳与瓦特有点拗口！

w6955

一秒吃100个馒头，现在每秒吃50个。不用计算，我笨我可记得吃

bg1trk

jinpf 发表于 2018-2-2 22:14
书上说的就是有效值的0.45倍吧

交流电计算功率时，用的是有效值。
有效值的定义就是某交流电在特定负载上产生的功率，与某电压为某伏的直流电产生的功率相同，此时这个交流电的有效值为参照的直流电压的数值。由此，应以功率为依据反推有效值，而不是用平均值计算功率。

你可以做个思想实验，假设某负载功率是100瓦，一秒内市电有100个馒头波，则每个馒头波每秒交给负载1焦耳能量，100个馒头波，100焦耳每秒，100瓦。
半波整流后，馒头波数量减半为50个，则一秒内负载得到的能量减为50焦耳，功率50瓦。

如果认可以上思想实验的结果，在此基础上推导半波整流后电压的有效值：（不认可也没关系，做个简易恒温槽实操，实际结论不会有偏差的 ）

整流前负载电阻为：
R=U^2/P

整流后负载电阻为：
R·=U^2/0.5P

因整流前后负载电阻R不变，R=R`,则：
U`^2/0.5P=U^2/P
U`=√0.5*U=0.707U

结论：半波整流后，电压有效值为原来的0.707倍。

tfyzwu

电阻性负载，半波整流后功率差不多原来的1/2吧

电真空

这是典型的半瓢水三脚猫功夫，不管公式定义和使用范围胡用。和学生学习电工学高压输电，认为电线电阻不变，输电电压升高，电流要增大，同理。

依然很拽

bg1trk 发表于 2018-2-3 19:06
交流电计算功率时，用的是有效值。
有效值的定义就是某交流电在特定负载上产生的功率，与某电压为某伏 ...

学习了，一直没弄明白0.707怎么来的