求教:电烙铁串联一整流二极管问题

DZY

50W普通外热电烙铁,串一1N4007,低温档,是不是功率减半?有个朋友犟着和我说;只有原功率的4分之一(12.5W),我很不解,友友帮我解释一下,谢谢啦.

苏-27

功率减半，因为只通过半波

qzlbwang

如果不考虑温度降低引起的电烙铁电阻降低的原因，那么串二极管后（不考虑二极管的压降，因为其相对于电源电压而言很小，可忽略）其发热功率应该是原来的一半，可以这么简单的理解：这个电烙铁只有一半的时间工作，而其等效工作的时间内和原来是一样的，所以只有一半功率。说1/4是错误的 (其想法是---半波整流后电压（平均电压）只有原来的一半，而功率是和电压的平方成正比，电压一半那功率就是1/4)，原因是：半波整流后既非是恒稳直流又非是正弦波，对于非恒稳直流而言，计算功率应该用“有效值”，而非“平均值”。实际上半波整流后的电压有效值是未整流前的正弦波的有效值的大概0.707倍，也就是155.54V。

矿泉

串接二极管整流为半波整流.整流后为脉动直流.电压为原交流电压的0.45倍

qzlbwang

串接二极管整流为半波整流.整流后为脉动直流.电压为原交流电压的0.45倍
矿泉 发表于 2011-8-12 14:20

半波整流.整流后为脉动直流.电压(平均值)为原交流电压（有效值）的0.45倍，但半波整流后的电压有效值为原交流电压有效值的0.707倍！

qq1851166

有空把我的40W的改成20W的

Super505050

串接二极管整流为半波整流.整流后为脉动直流.电压为原交流电压的0.45倍
矿泉 发表于 2011-8-12 14:20

这里容易出问题。

讨论交流电，需要清楚有效值、平均值的概念，否则就没办法讨论了。

DZY

谢谢楼上各位精辟的解释和讨论,学习了.我们矿坛确实有很多电子技术的人才和诲人不倦的老师,各位扎实的专业知识很感动.从其中学到了很多电子技术知识和理论.
我没有资格给楼上各位加分评分.只好说谢谢各位啦

北极星

理论值应该是四分之一，实际因为烙铁在低温下电阻比在高温下小，实际功耗大于四分之一

晓吴

∵p总=p 正+p负
∵|p正|=|p负|
∴p负=0时   p总=p 正=（p 正+p负）/2

王保长

一个简单的半波整流，有很多的电饭锅也用这种方法！

benli

回复 11# 北极星


    四分之一是错误的

qzlbwang

回复 11# 北极星


    对于阻值恒定的纯电阻来说，用来计算功率的电流、电压在非恒稳直流情况下必须是用有效值！（有效值的定义就是和同等恒稳直流情况下发热功率相等），有效值、平均值、最大值之间的关系和波形有关。推导要用到高等数学的积分知识，在此就不多说了。只说下结论：对于正弦（余弦）交流电或其全波整流来说：有效值=最大值/根号2≈0.707倍最大值，平均值=最大值×2/π≈0.6366倍最大值≈0.9倍有效值。对于正弦（余弦）半波整流后的波形来说：有效值=最大值/2=0.5倍最大值≈整流前正弦（余弦）交流电有效值的0.707倍（而不是一半哦！），平均值=最大值/π≈0.3183倍最大值≈0.45倍整流前得有效值≈0.6365倍有效值（正弦半波）。
   举个比较好理解的例子：
     假如有个1Ω的电阻，我们给他接上1V的电压，那么其发热功率是多少？显然大家都会算，答案是1W。如果我们给这个电阻通电1秒---断电1秒如此循环反复操作，那么其发热的平均功率是多少？显然，在2秒内只有1W1秒发热。其发的热量和2秒内连续0.5W发热的热量是相等的。也就是说平均功率是0.5W。那么，1V的电压如此通电1秒---断电1秒反复循环的平均电压是多少呢？显然只有原来的一半，也就是0.5V。如果用0.5V去计算功率会得出什么结果呢？答案是0.25W！显然这个答案是错误的！错误出在哪里呢？平均电压是0.5V没错，计算公式P=U^2/R也没错，错就错在用平均电压代人公式计算！对于非恒稳直流，计算功率必须用有效值！实际上，这样的波形的有效值≈原来电压的0.707倍=0.707V！把这个值代人公式计算结果就对了，还是0.5W

锡钛镀锌

回复  北极星


    对于阻值恒定的纯电阻来说，用来计算功率的电流、电压在非恒稳直流情况下必须是用有 ...
qzlbwang 发表于 2011-8-13 11:42

    Qzlbwang，传授知识，以理服人，赞。