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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。