正弦交流電有效值與橋式整流平均值的關係
有效值220伏的交流電發熱(做功)與直流220伏等效。
整流:
假設二極管導通壓降為0,則220伏全波整流後,直流分量是0.9x220,還有諧波分量呢。整流後的電壓有效值的平方=直流分量電壓的平方+各諧波分量電壓的平方之和。做功的是這個有效值,而並非隻直流分量。
例:交流220全波整流後,其直流電壓分量是0.9x220,其有效值是220伏。即整流後電壓發熱(做功)與直流220伏仍等效,而非與0.9x220等效。
搞清概念:有效值、直流分量(平均值)、諧波分量,
理解關係:整流後的電壓有效值的平方=直流分量電壓的平方+各諧波分量電壓的平方之和。
弄清用途:計算電壓做功用有效值。常見的普通指針式萬用表,其指針偏轉角度與流過表頭的直流分量(平均值)成正比,因此要計算平均值。
再舉例:如用0.9x220作為直流電磁吸盤的電源,則設計電磁吸盤時,其電源電壓要按直流0.9x220伏設計,而非按直流220伏設計。
測量方法:怎樣測量有效值、直流分量?並非拿塊萬用表就能測,否則會無意義。
在《欧宝体育在线链接 學》教材ob体育竞彩 分冊中,講到正弦交流電的幅值與有效值一節時,從電流的熱效應角度,用積分式表達出有效值與瞬時值的關係,得出我們常用的單相交流電的有效值為220V。意思是說它與一個220V的直流電等效,通入同一個電阻,在相同時間裏產生的熱量相等。
在《模擬電子技術基礎》的直流電源—整流電路一節中,先對整流電路進行了假設:整流二極管導通時壓降為零,截止時反向電流為零,然後通過麵積等式,求出半波整流的後的電壓平均值U0≈0.45U2。 其中U2 是交流電有效值,最後推導出橋式整電路的平均直流電壓為U0≈0.9U2 。按這個公式計算,有效值為220V的單相交流電經橋式整流後的直流電壓就是198V。這個結論就是:當通入同一個電阻時,在相等的時間內,有效值為220V的單相交流電與198V的直流電作用相同,等效值為220V的交流電又與198V直流電等效了!
模擬電子技術中用麵積相等推導出平均值,欧宝体育在线链接 學中用發熱量相等推導出的有效值,兩者哪個更合理?
我感覺欧宝体育在线链接 學用發熱量相等原則更合理,模擬電子技術中用波形麵積相等來推導,意義不大,畢竟整流前後電源的性質發生了變化,波形麵積相等也代表不了什麼,唯有發熱量相等才是整流前後可比較之處。
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