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命题解答 [复制链接]

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离线bd4vc
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172
只看该作者 100楼 发表于: 2012-03-06
[quote=邹波]在电路无滤波电容的情况下,全波电路的总电流是单个绕组的电流值。有滤波电容后应该是无电容情况下的1.44倍。[/quot
如果要测试的话 要用示波器 万用表测量是不准确的尤其是电容加不到一定容量的时候。另外电流的峰值也好有效值也好,加不加电容只是这两者之间的转换,电路中总的能提供的电流是不会改变的。
离线BG7YDO
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3654
只看该作者 101楼 发表于: 2012-03-06
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似乎没有一个人答对的,根本的问题是载流率的定义没搞懂。线圈的载流量,如20楼所言,“这里的载流率100ma是说,导线连续通过100ma电流,温升不至于太高,漆包线不至于高温烧坏.其实大家想一下,不管半波还是全波整流,都是整流的正弦波,这里的100ma一定不是说峰值.而是一个有效值”
载流量对于直流电来说,很好理解,导线连续通过100ma的稳定平滑的直流电流,其热功率导致的温升达到限度值,此时载流量就是100ma,当这个线圈通过的是完整的正弦波交流电时,其温升达到限度值,线圈产生的热功率和通过100ma的稳定平滑的直流电流时相等,此时的交流电的有效值也是100ma,有效值的定义就是这样的,那么此时的交流电的最大值就是141.4ma。但是,当线圈通过的半波的交流电流时,其热功率导致的温升达到限度值时,在整个完整周期内的交流电的有效值也是100ma,但是由于只有半周做功发热,要在一半的时间里放出原来一个周期的热量,那么其半周内的热功耗要加倍,那么此时的半波交流电的半周内的有效值是141.4ma,最大值是200ma,由于a和b两个线圈分别在一个半周导通,在负载电阻r上就合成了一个最大值是200ma的完整的全波整流的波形,其等效于最大值是200ma的正弦波电流,此时电流的有效值是141.1ma。很多朋友的分析,把载流率100ma当成无论任何时候都只能输出100ma的恒流源,这个理解是不对的,实际上载流率恒定时只有内部热功耗是恒定的,电流是可变的;另外就是负载电阻上电流的合成问题,用直流电的思维来处理交流电,犯了另外一个错误,严格地讲这种合成要做积分来算的,把他等效成最大值是200ma的正弦波电流是回避积分的一种处理手段,毕竟大多数人都是业余爱好,不是吃这碗饭的。
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1, 载流量这个概念我是第一次接触,以前看到的是电流密度(单位是:a/mm^2)。在载流量这个概念中,好像单位也是a/mm^2,这里的i是有效值还是峰值?
2, 既然您说内部的热功耗是定值,可不可这样理解:线圈电阻一定,p=ri^2是不是说这里的i也是定值(我的理解是有效值,其他理解我就不懂了)。可不可以理解为i与半波或全波以及方波 三角波等无关?因为只是一个等效值。
3, 在您的帖子中我改黑体的部分,我没能理解,您可否讲解一下,谢谢您。
离线jiajia1201
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254
只看该作者 102楼 发表于: 2012-03-06
是这样吗?
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离线bd4vc
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172
只看该作者 103楼 发表于: 2012-03-06
从另外一个角度上讲:其实绕组承受电流的大小只是和其温升有关系,其它的任何条件都是来满足温升这个条件的,不管是线径还是外部环境。那么还有一个重要的参数影响着温升就是绕组工作时间,持续100ma流过和50%间歇工作,这就相当于一半时间在给绕组加温另一半的时间绕组在自然散热休息 那么在一半时间工作期间是不是可以以2倍的持续电流(100ma)工作而产生的温升同样安全呢?
离线sunstar
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1541
只看该作者 104楼 发表于: 2012-03-06
还在纠结这个问题的ham,知道有种电路叫推挽电路吗?你们认为推挽电路的输出和单端的是一样的还是不一样的?如果你们认为这个电路的最大输出还是100ma就等于认为推挽电路的输出和单端的一样
离线永远的FM
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12113
只看该作者 105楼 发表于: 2012-03-06
峰值电流100ma,平均电流90ma。
下图是全波整流,我分析认为原理和楼主图一样。欢迎砖头
摘自电子技术基础(模拟),康华光第四版
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离线bg4uan
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10625
只看该作者 106楼 发表于: 2012-03-06
害人的全波整流,这种电路是上世纪晶体管比变压器贵,工程师想到的一个办法,


我的答案100ma
离线徐徐2009
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6544
只看该作者 107楼 发表于: 2012-03-06
我们做电源,全桥或者半桥 ,推挽 变压器设计都是按照0.5的电流设计次级 , 而单端正激或者反激都是采用1的电流设计, 所以:电路没有电容,不好说
离线浦东星
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4223
只看该作者 108楼 发表于: 2012-03-06
[quote=永远的fm]峰值电流100ma,平均电流90ma。
下图是全波整流,我分析认为原理和楼主图一样。欢迎砖头
摘自电子技术基础(模拟),康华光第四版[/quote]
全桥,不同于单相全波整流电路(半桥)。
离线永远的FM
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12113
只看该作者 109楼 发表于: 2012-03-06
[quote=浦东星]全桥,不同于单相全波整流电路(半桥)。[/quote]

如果没有电容储能,在交流电一个周期里,这两种整流电路提供给负载的电压波形不是一样的吗?当然全桥由于有2个二极管,所以压降会稍微大一点,峰值电压略有下降。
离线BG1HL
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837
只看该作者 110楼 发表于: 2012-03-06
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从另外一个角度上讲:其实绕组承受电流的大小只是和其温升有关系,其它的任何条件都是来满足温升这个条件的,不管是线径还是外部环境。那么还有一个重要的参数影响着温升就是绕组工作时间,持续100ma流过和50%间歇工作,这就相当于一半时间在给绕组加温另一半的时间绕组在自然散热休息 那么在一半时间工作期间是不是可以以2倍的持续电流(100ma)工作而产生的温升同样安全呢?
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您前面的分析是对的,后面的2倍电流是错的。
最基本的理论:对于交流电而言,不管是方波、正弦波、三角波,能量可以算术和的方式直接相加,而功率、电压、电流就必须按函数的定义进行积分来计算,而不能以算术和的方式直接相加。

载流量的定义
  在规定条件下,导体能够连续承载而不致使其稳定温度超过规定值的最大电流。
在环境条件一定的情况下,导体的温升是由其内阻上消耗的电能转化成的热能来决定的,由于工频电50hz的电磁辐射几乎可以忽略,因此此时消耗的电能和产生的热能是相等的。单位时间内的电能或热能就是电功率或热功率。这段话大家应该都认同吧。
  那么环境条件一定的情况下,在足够长的时间里,载流量实际取决于热功率的大小,如果把导体电阻看成是一个固定值的纯电阻,那么热功率=电流的平方乘电阻,对于稳定的直流电流,载流量就是此时的电流值,对于交流电而言,指的是电流的有效值。这段话大家也应该都认同吧。
  进一步来说,当导体一半时间通电一半时间不通电时,在满足载流量的定义的情况下,那么在足够长的时间里其产生的热能应该和一直通电的情况下相同,换句话说导体即使只有一半时间发热,产生的热能还应该是原来那么多,在工频电50hz的情况下(超低频情况特殊另说),按1秒计算,导线在通电的0.5秒内的产生的热能还是和原来1秒内的产生的热能那么多,热能=热功率乘时间,那么此时0.5秒内的热功率必然是原来的两倍,尽管按1秒计算热功率和原来的值还是一样,这段话大家应该都认同吧。
  如果按照工频电50hz的情况,半波整流,在半个周期内的热功率必然是原来的两倍,另半个周期不发热,这样在整个周期乃至1秒内热功率和原先相同。这段话大家应该都认同吧。
  半个周期内的热功率必然是原来的两倍,电流是原来的多少呢?热功率=电流的平方乘电阻,因此这时半个周期内电流就是原先的根号2倍,也就是1.414倍,这个电流指的是有效值,正弦波的最大值(峰值)是有效值的根号2倍,也就是1.414倍,因此此时这半个周期内的半个正弦波的最大值就是原先电流值的2倍(根号2乘以根号2),也就是载流量的2倍,即200ma。这段话大家仔细想想,也应该都认同吧。
  对于如何计算负载电阻上的电流,理论上必须按照全波整流的脉动直流电的函数做积分,不过采用中学理论水平来说明的话更好理解,此时电阻上的电流波形,是两个半波的叠加,波形如前几位朋友所画,按照上面的分析,此时电流的最大值就是载流量的2倍,即200ma,那么有效值是多少呢?有效值是按照能量来计算的,而全波整流,在忽略二极管的压降的情况下,和一个电流最大值相同(即200ma)的正弦波在电阻上产生的热能是一样的,那么电流最大值200ma的正弦波,其有效值是多少?显然,是141.4ma。这段话大家再仔细想想,不难理解吧。

综上所述,在楼主设定的条件下,对于工频电50hz,忽略二极管的压降和消耗来说,负载电阻上电流的有效值是141.4ma。
离线浦东星
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4223
只看该作者 111楼 发表于: 2012-03-06
[quote=永远的fm]如果没有电容储能,在交流电一个周期里,这两种整流电路提供给负载的电压波形不是一样的吗?当然全桥由于有2个二极管,所以压降会稍微大一点,峰值电压略有下降。[/quote]
这两种整流电路提供给负载的电压波形是一样的。

前面讨论,实质在讨论整流变压器,抽头双绕组,单绕组的不同!
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离线BG1HL
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837
只看该作者 112楼 发表于: 2012-03-06
106楼教科书上给出的电压和电流是平均值,不是有效值。
离线BG1HL
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837
只看该作者 113楼 发表于: 2012-03-06
[quote=bg4uan]害人的全波整流,这种电路是上世纪晶体管比变压器贵,工程师想到的一个办法,

/quote]
呵呵,从电子管全波整流就开始了,那时候电子管尤其是高压大电流电子二极管更贵,比铜贵多了。
离线BG4-2-12747
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1611
只看该作者 114楼 发表于: 2012-03-06
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似乎没有一个人答对的,根本的问题是载流率的定义没搞懂。线圈的载流量,如20楼所言,“这里的载流率100ma是说,导线连续通过100ma电流,温升不至于太高,漆包线不至于高温烧坏.其实大家想一下,不管半波还是全波整流,都是整流的正弦波,这里的100ma一定不是说峰值.而是一个有效值”
载流量对于直流电来说,很好理解,导线连续通过100ma的稳定平滑的直流电流,其热功率导致的温升达到限度值,此时载流量就是100ma,当这个线圈通过的是完整的正弦波交流电时,其温升达到限度值,线圈产生的热功率和通过100ma的稳定平滑的直流电流时相等,此时的交流电的有效值也是100ma,有效值的定义就是这样的,那么此时的交流电的最大值就是141.4ma。但是,当线圈通过的半波的交流电流时,其热功率导致的温升达到限度值时,在整个完整周期内的交流电的有效值也是100ma,但是由于只有半周做功发热,要在一半的时间里放出原来一个周期的热量,那么其半周内的热功耗要加倍,那么此时的半波交流电的半周内的有效值是141.4ma,最大值是200ma,由于a和b两个线圈分别在一个半周导通,在负载电阻r上就合成了一个最大值是200ma的完整的全波整流的波形,其等效于最大值是200ma的正弦波电流,此时电流的有效值是141.1ma。
很多朋友的分析,把载流率100ma当成无论任何时候都只能输出100ma的恒流源,这个理解是不对的,实际上载流率恒定时只有内部热功耗是恒定的,电流是可变的;另外就是负载电阻上电流的合成问题,用直流电的思维来处理交流电,犯了另外一个错误,严格地讲这种合成要做积分来算的,把他等效成最大值是200ma的正弦波电流是回避积分的一种处理手段,毕竟大多数人都是业余爱好,不是吃这碗饭的。
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很高深。
离线bg4uan
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10625
只看该作者 115楼 发表于: 2012-03-06
最合理的说法,楼主的变压器用单组线圈桥式整流和双线圈全波整流的效果是一样的,其他的不用研究,答案就是单组最大的电流值。
离线BG1HL
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837
只看该作者 116楼 发表于: 2012-03-06
再说一个基本概念,两个相同频率不同相位的交流电流之和,既不是等于单个电流也不等于二者的代数和,而是矢量和。两个不同频率不同相位的交流电流之和更加复杂,需要高等数学来计算。
还是请吃这碗饭的大佬们来科普一下吧。
离线cfanzfr
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347
只看该作者 117楼 发表于: 2012-03-07
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什么叫电流---是指单位时间内通过导线某一截面的电荷量,每秒通过一库仑的电量称为1000ma。单位时间,电荷量两个重要的参数被4楼和一些朋友忽略了。另外输出有没有接滤波电容并不影响输出电流的计算,只是会影响实际应用。
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95楼的这个定义哪里来的?

电流单位安培,它的定是:安培是一恒定电流,真空中,截面积可忽略的两根相距1m无限长平行圆直导线内通以等量恒定电流时,若导线间相互作用力在每米长度上为2×10-7n,则每根导线中的电流为1a。该定义在1948年第九届国际计量大会上得到批准,1960年第十一届国际计量大会上,安培被正式采用为国际单位制的基本单位之一。
离线cfanzfr
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347
只看该作者 118楼 发表于: 2012-03-07
lz出的命题有个问题,电流指的是有效值还是峰值没有标明。并且还要考虑线圈的内阻。如果线圈的内阻足够大,大到在峰值电压下短路产生的电流只有100ma,那么就是100ma,如果线圈的内阻不够大,在峰值电压下短路可以产生200ma以上的电流,那么当一个线圈截至的时候,变压器初级的功率会大部分耦合到导通的线圈上,这时候,这个线圈短路产生的峰值电流肯定大于100ma的。