100W灯泡串一只二极管半波整流后其功率降为多少?

benxiong22

49.959

清风行云

定阻就是1/2这是显然的，半波只有一半的时间做功，功率当然就剩一半了。用数学的积分也是可以严格的证明，其实里面的很多人都是用直流电的公式才算出1/4的，有点无语的说。 110# benxiong22

benxiong22

唉，把我几十年前的课本都翻出来了
看了下，忘记完了，唉

清风行云

最简单的实验方法大致验证的实际的功率，可以这样做，一只灯泡直接通直流电调节到跟串二级管的一样亮，不过会存在主观的因素和灯泡的差异。

平流层

p=155.5*155.5/484=?
平流层 发表于 2010-1-19 12:42

                               
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解答一个你可能的疑问
为什么不是110v?因为这里完全跟110v没什么事,
我认可你的观念是220v的电阻类电器在110v交流电下功率是1/4
因为P=I*U是没问题的
但你不能因为这个就把220v的半波电压就认为是110v呀

benxiong22

楼上也给了公式了,半波交流电的有效值计算应该是波峰电压/2  
现在220的波峰是220乘根号2=220*1.141=大约311v这个没什么问题吧?
一半就是155.5v,按100w220v的电阻应该是484欧左右这个也没问题吧?
155.5v的有效值加 ...
平流层 发表于 2010-1-19 12:42

                               
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可是我的真有效值表测半波整流的电压只有120V，这是为什么呢
烦躁，假货？

平流层

我还是怀疑二极管的反向寄生电容影响了你的表,他的内阻太高了,以至于这个电容带来的电压无法忽略,我有个想法,请找个适当的电阻并在二极管上(不要太小也不要太大,太小功率和额外电流对测试有影响,太大的话对万用表内阻来说不够消除影响)


上面的想法也不太对,我去考虑考虑这个问题......

wlbx

做如下假设：
1.我有2个一样的100W的灯泡。这个灯泡的电阻不随温度变化而变化。
2.我有足够快的手，能把灯泡换来换去，需要的时候为0。

做如下实验：
1.在电压周期开始的时候(电压为0)把1个灯泡通电，到1个周期结束的时候断电。
2.在电压周期开始的时候把1个灯泡通电，到1/2周期的时候断电。用足够快的手换上另一个灯泡到1周期结束时断电。
3.在电压周期开始的时候把1个灯泡通电，到1/2周期的时候断电。
4.在电压周期开始的时候把1个灯泡通电，到1/2周期(正半周结束)的时候断电，过1/2周期(负半周)后再通电。始终只在正半周接通电源。通电时间1秒。
5.用二极管代替我的手对实验4进行操作。

有如下结果：
实验1：这个灯的功率是100W所以在1个周期(0.02s)内做功2J。
实验2：2个灯是等效的，总功还是2J。灯1半个周期做功1J，灯2半个周期也做功1J
实验3：半个周期做功1J。
实验4：每半个周期做功1J，另半个周期做功0J。50个周期(1秒)后做功50J。功率50W
实验5：与实验4结果完全一样。

最终结论：理想的100W灯泡，在理想的电源下，用理想的二极管串联后得到的功率是50W。

wlbx

做如下假设：
1.我有2个一样的100W的灯泡。这个灯泡的电阻不随温度变化而变化。
2.我有足够快的手，能把灯泡换来换去，需要的时候为0。

做如下实验：
1.在电压周期开始的时候(电压为0)把1个灯泡通电，到1个周期结束的时候断电。
2.在电压周期开始的时候把1个灯泡通电，到1/2周期的时候断电。用足够快的手换上另一个灯泡到1周期结束时断电。
3.在电压周期开始的时候把1个灯泡通电，到1/2周期的时候断电。
4.在电压周期开始的时候把1个灯泡通电，到1/2周期(正半周结束)的时候断电，过1/2周期(负半周)后再通电。始终只在正半周接通电源。通电时间1秒。
5.用二极管代替我的手对实验4进行操作。

有如下结果：
实验1：这个灯的功率是100W所以在1个周期(0.02s)内做功2J。
实验2：2个灯是等效的，总功还是2J。灯1半个周期做功1J，灯2半个周期也做功1J
实验3：半个周期做功1J。
实验4：每半个周期做功1J，另半个周期做功0J。50个周期(1秒)后做功50J。功率50W
实验5：与实验4结果完全一样。

最终结论：理想的100W灯泡，在理想的电源下，用理想的二极管串联后得到的功率是50W。

wenzhili

要是串个二极管有效值就是155了的话，那用2个反向并联的二极管的话，是不是p=311x311/484

benxiong22

我还是怀疑二极管的反向寄生电容影响了你的表,他的内阻太高了,以至于这个电容带来的电压无法忽略,我有个想法,请找个适当的电阻并在二极管上(不要太小也不要太大,太小功率和额外电流对测试有影响,太大的话对万用表内 ...
平流层 发表于 2010-1-19 13:02

                               
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显示120v的时候，波形可是很干净的半波啊

wenzhili

这里的关键是155是否真的正确

benxiong22

要是串个二极管有效值就是155了的话，那用2个反向并联的二极管的话，是不是p=311x311/484
wenzhili 发表于 2010-1-19 13:17

                               
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问题的关键就是并个二极管电压有效值不是除以2，反过来当然也不是乘以2这么简单

benxiong22

这里的关键是155是否真的正确
wenzhili 发表于 2010-1-19 13:19

                               
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你可以想办法推翻那个得出155的公式呀

平流层

要是串个二极管有效值就是155了的话，那用2个反向并联的二极管的话，是不是p=311x311/484
wenzhili 发表于 2010-1-19 13:17

                               
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当然是0,因为正负2半的波全被你削掉了,现在其实不关二极管什么事,现在波形被削去一半,而这种波形平均值计算公式应该是波峰高度/2

抱歉看错了,没看清是正反并联,以为是串联,应该是全功率,除了二极管上的压降基本没什么功率损失.

平流层

实际上这个平均值=波峰高度/2的公式是由积分公式计算而来的,你有兴趣的话我找点资料来我们讨论下这个公式是否正确,
也许你的研究结果能对物理界有点震动什么的,要知道基础物理如果错误的话那架构在上面的所有学科都会是错的.

wenzhili

但从实际波形来看确实是拦截了一个半轴啊

cylaoshu

功耗大于50%，此时灯丝温度低电阻小一些。

平流层

当然是0,因为正负2半的波全被你削掉了,现在其实不关二极管什么事,现在波形被削去一半,而这种波形平均值计算公式应该是波峰高度/2
平流层 发表于 2010-1-19 13:21

                               
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抱歉才看错了,没看清楚是正反并联,以为是串联,这样波形除了二极管上的压降没有太大损失,应该是全功率

benxiong22

但从实际波形来看确实是拦截了一个半轴啊
wenzhili 发表于 2010-1-19 13:26

                               
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是啊，没错啊
拦截一半后功率降一半，正反二极管并联，恢复被拦截的一半，不就是回到100%了？