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发表于 2018-6-20 21:02:03
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本帖最后由 bg1trk 于 2018-6-20 21:15 编辑
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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