100W灯泡串一只二极管半波整流后其功率降为多少?

平流层

刚看有人计算整流后的功率计算错误,来探讨下,理越辩越明
100W灯泡串一只二极管半波整流后其功率降为多少?
前提条件 假设灯泡电阻为定值不变(不然意外数据太多涉及材料k电阻率了)

第一个观点 1/4:半波整流削去负(正)半周后,电压的有效值降低一半,由P=V*V/R得,功率降为1/4.
实验验证:220V电热台板一块,测得电阻753欧,电压
210V,P=210*210/753=58.6W.
串上整流二极管,用数字表直流电流挡测得电流为0.13A,P=0.13*0.13*753=12.7W,略小于1/4,这可能与测量误差有关.

第二个观点 1/2:削去半波后正半周仍做功不变,负半周不做功,所以功率降为1/2.
万用表测非正弦波不准确,不能做依据.

第三个观点  略小于1/4 假设灯泡电阻为定值不变.
记起了一个公式：半波整流输出电压等于输入电压的0。45倍，这就是说，功率降为既不是1/2，也不是1/4，而是略小于1/4(0.45^2)。

先理解一下什么是正弦波的有效值？有效值，是指将交流电加在一个电阻上，单位时间内该电阻的发热量，如果与加上某直流电时的发热量相同，就将该直流电的电压(或电流)称为该正弦波的有效值。有效值的计算方法：是将交流电流每一个瞬时值作的功进行积分，再平均分布在整个周期内(见附图)。学过微积分的，是很容易理解的。
　　万用表等测量仪器的刻度，就是按正弦波最大值与有效值的关系来做的，也可以做成最大值与平均值的关系，或测量峰值……对非正弦波，除了用示波器来间接测量，用万用表是无法测量的。说到半波整流的输出电压是输入电压的0.45倍，那是直流平均电压，不是指做功的有效电压。就是交流电，平均值也与有效值不同：平均值是最大值的0.637，有效值是最大值的0.707。
　　现在加了二极管以后，仍然必须将每一个瞬时值作的功进行积分计算，再分摊在全周期内。正半周的工作情况没有变化，但负半周不工作，由半个周期内作的功积分后分摊在全周期内，
所以功率是无二极管时的一半。
　　要说有什么不同，严格来说，由于电阻的温度系数影响及硅二极管0.6V的正向压降，对总的功率变化有些影响，但应该不在本题的讨论范围之内。
　　其实在电工学中，这是个基本常识。只是仅学过中学物理的电学部分，对这个问题不容易理解，与整流电路搞混在一起。

sonj

哎，没细看楼主的帖啊~丢人了，要好好学习了~

平流层

额...还是有人认为是1/4,那我白科普了....如果不考虑温度电阻变化的话  正确答案是1/2

niufenlan

原来的0.5倍多一点点啦！！！
zjw631114 发表于 2010-1-17 20:04

                               
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靠普，肯定大于原来的一半。因为电阻小了，至于有用功无用功，干。灯。泡。鸟。事。

ccxx0101

P=U*I,U降了I也要降的

lu21

LZ你真的白科普了,没人认!!
其实,温度低了电阻要下降的,但同时二极管有压降,有效电压会稍低于√2,综合考虑功率会比0.5稍大一点

wlbx

半波整流，和斩波是一样的。斩掉一半的波剩下的当然是一半了。由于功率下降，灯丝温度下降，电阻会比100W的时候小，所以功率是比50瓦大点。不是得罪人，不知道一群人怎么想的。

wgscs

这么简单的问题用得着科普吗？这可是手电坛。

平流层

这个问题的迷惑性比较大,脉动直流电和直流电的计算不是一样的,看来有不少人还是迷惑中.

平流层

这么简单的问题用得着科普吗？这可是手电坛。
wgscs 发表于 2010-1-17 21:09

                               
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回帖的就错了2个,不回的估计也有不少吧,发此贴目的主要是看了个有人问烙铁串个二极管功率是多少帖子,发现有人还认为是1/4.

wangbin4316

12v20w灯泡4v点灯4w了
220的灯110v点也是超过1/4
因为灯丝的电阻不变化了
串个2极管，灯暗了，灯丝电阻降低
那半周电流上升，算上2极管的压降
功率应该大于1/2吧

xll

去了一半，应该是1/2吧

6828

所以有些带功率显示的插座测量   半波整流负载  有误差