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关于交流半波整流和全波整流的那些事

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发表于 2020-5-28 18:03:00 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 qrut 于 2020-6-1 14:17 编辑

经常看到论坛很多人为交流半波和全波整流后电压值展开激烈争论,里面的说法五花八门有对有错,各说各的理,看起来都有理:titter:。
为此搜集了一些资料给坛友提供参考。

首先交流220正弦整流后(全波或者半波)输出的既不能单纯叫直流平均值(注意不能叫有效值),也不能单纯叫交流有效值,它输出的其实是交流和直流的二者叠加,是“脉动直流”,里面既有直流成分,也有交流成分。

下图第一个公式里面为正弦半波整流不滤波计算公式,假如市电220v输入整流后,输出电压直流分量(也就是直流平均值),u直=0.45uo=220x0.45=99v,一些资料和书本上直接用的都是这个公式,其实这个只考虑了直流分量,交流分量并没有纳入其中,如果按这个公式去计算纯阻性负载的实际功率是不准确的。

第二个公式是半波整流不滤波的总有效值,这个才是考虑了直流和交流分量的总有效值,用它计算半波整流不滤波纯阻性负载的真实功率才是正确的,u总0.71uo=220x0.71=156v
假如你220v串个二极管接个电阻丝,原先比如220w(220欧),半波后接电炉丝p=u^2/r=156^2/220110w   如果用半个周期不做功来描述就是220w/2=110w 也是功率降低一半。

用0.45uo去算显然是不合适的。

第三个公式是全波整流不滤波的平均值(直流成分)u直=0.9uo=220x0.9=198v,这个是混合输出的直流成分。
第四公式是全波整流不滤波的总有效值 u总=uo=220v,可以看到全波整流后总共有效值就是220v而不是198v,那个只是直流分量。

IMG_20200528_151813.jpg



那交流分量呢,下图第三个公式u交=√(u总^2-u直^2)  ,=√(220^2-198^2)=96v
也就是u总=√(u交^2+u直^2)=√(96^2+198^2)=220v,  也就是全波整流不滤波的总有效值=直流分量和交流分量的平方和 根。
IMG_20200528_150803.jpg



全桥整流不滤波带个电阻丝和直接220v实际输出功率相等(不考虑二极管压降)

用万用表测量总有效值的方法也是按照公式需要计算,先用具有真有效值的万用表(不是的话就不准)直流档测量直流分量的平均值然后平方,再换到交流档去测交流分量再平方,然后两个值相加结果再开方就是真实的总有效值。
具有总有效值直读的万用表可以直接读取总有效值,就不用自己算了。

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发表于 2020-5-28 18:10:13 | 显示全部楼层
感谢分享,支持一下。
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发表于 2020-5-28 18:24:08 | 显示全部楼层
写得很详细。整流不滤波能叫耍流氓么?:titter:
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发表于 2020-5-28 19:05:31 | 显示全部楼层
大婶,上个贴子我还打赏不了,又来新贴了,估计要等几天才能打赏了。

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参与人数 2家元 +28 收起 理由
阳光使者 + 20 现在一般都是等、等、等等等,好帖子也要看.
suhaiyuan + 8 我咋能呢,不信你说那个我试试.

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发表于 2020-5-28 19:12:00 | 显示全部楼层
大婶讲解很透彻,通俗易懂。我一般是按功率大小反推有效值。
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发表于 2020-5-28 19:40:38 | 显示全部楼层
带真有效值的万用表直接测试的值不对?
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 楼主| 发表于 2020-5-28 20:07:44 | 显示全部楼层
lmy2003 发表于 2020-5-28 19:40
带真有效值的万用表直接测试的值不对?

直接测不行,必须分别交直流分量,高档表带直读可以直接看总有效值,这里有个坛友发的验证帖你可以参考一下https://www.mydigit.cn/forum.php ... p;extra=&page=1
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 楼主| 发表于 2020-5-28 20:10:18 | 显示全部楼层
温力口 发表于 2020-5-28 19:12
大婶讲解很透彻,通俗易懂。我一般是按功率大小反推有效值。

温总见笑了,看到这个问题总有人争议,整理一下现成的资料方便坛友查阅~
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发表于 2020-5-28 20:21:59 | 显示全部楼层
就喜欢看球球的科普帖子:lol:

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suhaiyuan + 8

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 楼主| 发表于 2020-5-28 20:52:33 | 显示全部楼层
8139 发表于 2020-5-28 20:21
就喜欢看球球的科普帖子

嘿嘿谈不上科普,只是整理了一下资料:titter:
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发表于 2020-5-28 22:27:23 | 显示全部楼层
7106的老表子
市电的电流一直都玩不了,市电电压还可以玩。

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 楼主| 发表于 2020-5-28 22:46:50 | 显示全部楼层
散淡 发表于 2020-5-28 22:27
7106的老表子
市电的电流一直都玩不了,市电电压还可以玩。

是的除了电炉子白炽灯热水器之类的纯阻性负载,大部分都是容性和感性负载,甚至是脉冲负载,电流波形畸变严重,还有个功率因数的问题,就算真有效值的表也不能拿来直接计算用,一个功率计来的更实在~
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发表于 2020-5-29 00:19:03 | 显示全部楼层
qrut 发表于 2020-5-28 22:46
是的除了电炉子白炽灯热水器之类的纯阻性负载,大部分都是容性和感性负载,甚至是脉冲负载,电流波形畸变 ...


要看功率,真有效值的表大概是视在功率的电流吧,还真的买个功率计。
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发表于 2020-5-29 00:32:48 | 显示全部楼层
换个浏览器再来:giggle:
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发表于 2020-5-29 01:24:16 | 显示全部楼层

什么东东?求上车!
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 楼主| 发表于 2020-5-29 10:23:05 | 显示全部楼层

李兄知道的太多了:titter:
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发表于 2020-5-29 12:03:46 | 显示全部楼层
来晚了,只能自带小马扎在远处听大婶的课了
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发表于 2020-5-29 12:57:53 | 显示全部楼层
qrut 发表于 2020-5-29 10:23
李兄知道的太多了

:giggle:         
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发表于 2020-5-29 12:58:59 | 显示全部楼层
温力口 发表于 2020-5-29 01:24
什么东东?求上车!

没座了      :redheart:
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发表于 2020-5-29 17:22:36 | 显示全部楼层
通常都要用电容滤波的
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