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楼主: 岑蓉络阳

又遇到一个拎不清的,关于电烙铁串二极管后的功率

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发表于 2018-6-20 20:47:58 | 显示全部楼层
爱你矿坛 发表于 2018-6-20 20:39
你这0.707是什么?不是有效值的系数吗?如果不是那它是怎么来的???

我前面的帖子有计算方法,注意要对功率平均,而不是对电压或电流幅度平均。
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发表于 2018-6-20 20:56:05 | 显示全部楼层
雪冬 发表于 2018-6-20 18:41
电压"减半"怎么来的?

这里讲的是通过半波整流后电压的“平均值”或“有效值”减半。
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发表于 2018-6-20 21:02:03 | 显示全部楼层
雪冬 发表于 2018-6-20 18:42
时间减半不能推出幅度减半!

半波整流减去的不是时间!而是“减去”了一半的电压波。
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发表于 2018-6-20 21:02:03 | 显示全部楼层
本帖最后由 bg1trk 于 2018-6-20 21:15 编辑
爱你矿坛 发表于 2018-6-20 18:42
我就不明白你的为什么都只看电压而忽略了电流?


没有忽视电流,前面已经有n个回帖解释过为什么电压、电流不是原来的一半。
那些推导出电压、电流为原来的1/2的朋友,数学上是对的,但忽略了这些公式的物理意义。这就像用欧姆定律公式推论出电压、电流决定电阻阻值,数学上没错,物理上错了!

这个计算里用的电压和电流是有效值,而有效值的含义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。

前面有朋友用积分解释过了,简化简化,还用您提出的那个馒头波的例子吧。
某电阻测得消耗功率是100瓦(因为是要推导电压电流值,此处直接测负载的热功率),这100瓦的功率来自于一秒内市电有100个馒头波对其做功(此时的电压电流,无论波形还是相位均一致),平均下来每个馒头波为负载提供1焦耳的能量,这个没异议吧?
如果同意上面的说法,继续看下面(如果不理解上面的说法,再翻翻初中物理课本)。
半波整流后,馒头波只剩下50个,也就是说一秒钟内负载电阻得到50焦耳能量,50焦耳/秒=50瓦。
以上才是从物理角度推导功率的过程,结论是功率减半。

再以功率减半这个结论去推导电压、电流的有效值:

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

同理,用阻值不变列等式,可推导出I`=0.707I

结论:半波整流后,电压、电流的有效值都为原来的0.707倍。
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发表于 2018-6-20 21:12:39 | 显示全部楼层
雪冬 发表于 2018-6-20 18:55
电压,电流都一样。有一个比值R。电流“幅值”也没有减半。

电压有效值如果减少,按照欧姆定律,电流有效值不会减少吗?!
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发表于 2018-6-20 21:13:59 | 显示全部楼层
爱你矿坛 发表于 2018-6-20 21:02
半波整流减去的不是时间!而是“减去”了一半的电压波。

“而是“减去”了一半的电压波”

减去一半的馒头波,负载在单位时间内得到的能量减半,则功率减半。

功率减半是物理现象,你要以这个确实存在的物理现象为基础,再去推导电压、电流的有效值。而不是先主观的认定电压、电流都为原来的一半,再去计算功率。后者的错误在于死扣公式,与现实脱节了。


确认功率减半,你可以用功率表直接测量。或者更直观些,买个热得快和暖瓶做实验,串二极管后烧开一暖瓶水的时间一定是不串二极管的两倍左右,而不是四倍。抛开主观判断,自己动手实际试试吧。
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发表于 2018-6-20 21:14:47 | 显示全部楼层
爱你矿坛 发表于 2018-6-20 21:02
半波整流减去的不是时间!而是“减去”了一半的电压波。

经计算,半波有效值是全波有效值的 0.707 倍。(不是0.5倍)
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发表于 2018-6-20 21:19:29 | 显示全部楼层
能量的观点很重要,电压的定义就是由它推出来的,所以从能量入手最可靠。
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发表于 2018-6-20 21:20:32 | 显示全部楼层
雪冬 发表于 2018-6-20 18:57
不信你用示波器看。哪里有“减半”的幅值?

半波整流在示波器上显示的电压及电流幅值都没有改变。但你没看到他们都没有了一半的正弦波吗?
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发表于 2018-6-20 21:26:51 | 显示全部楼层
爱你矿坛 发表于 2018-6-20 21:20
半波整流在示波器上显示的电压及电流幅值都没有改变。但你没看到他们都没有了一半的正弦波吗?

在时间轴上减半,又不是幅度减半。只是加热电烙铁的作用减半。也就是功率减半。
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发表于 2018-6-20 21:28:25 | 显示全部楼层
爱你矿坛 发表于 2018-6-20 21:20
半波整流在示波器上显示的电压及电流幅值都没有改变。但你没看到他们都没有了一半的正弦波吗?

没了一半的正弦波,并不等于电压有效值减半了。
丢失的这一半正弦波,意味着做功时间减半。单位时间内有效做功时间减半,功率也就跟着减半了。
你再以功率减半为基础,计算减半后的正弦波的有效值,结论是电压有效值减为原来的0.707倍,电流也一样。
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发表于 2018-6-20 21:31:24 | 显示全部楼层
雪冬 发表于 2018-6-20 19:00
而  功率=电压*电流  的平均值确实减半了。 起决定作用的是能量守恒定律。

你写的公式:P=IU没有错。但由于半波整流后,电流I及电压U的有效值都是原来的一半,所以功率就剩下原来的四分之一了。
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发表于 2018-6-20 21:36:11 | 显示全部楼层
雪冬 发表于 2018-6-20 19:20
我们只算电流, 半波平均后为原来的0.707(而不是减半) ,0.707^2=0.5

你从那里拿来“半波整流为原来的0.707”的根据?
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发表于 2018-6-20 21:38:48 | 显示全部楼层
关键这个“减半”是什么减半。
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发表于 2018-6-20 21:40:30 | 显示全部楼层
雪冬 发表于 2018-6-20 19:27
如果有电容, 情况就不一样了。

这点我同意!但精确计算就比较麻烦。
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