Выпрямитель переменного тока

Известно, что если пропустить переменный ток сети 220 Вольт через двуполупериудный выпрямитель (четыре диода) то на выходе получится пульсирующее напряжение.
Этим напряжением можно запитать лампу накаливания и получить практически ту же яркость свечения как и при подключении напрямую к сети. Но если параллельно лампе подключить конденцатор после выпрямителя, предположим 300 мкФ емкости, то лампа засветится значительно ярче. А прибор покажет большее напряжение, чем 220 Вольт.
Почему напряжение становится выше?
От куда берется больший потенциал? Или может напряжение это не потенциал, если не правильно выражаюсь?
Ведь если бы на входе всей этой схемы было не переменное напряжение 200 Вольт, а постоянное, то и на конденцаторе бы небыло больше чем 220 - (напряжение открытия диодов) = ~219 Вольт.
Что такого происходит, что напряжение становится выше, в случае переменки?

Цитата М. Г. @ 17.11.07, 21:50

Но если параллельно лампе подключить конденцатор после выпрямителя, предположим 300 мкФ емкости, то лампа засветится значительно ярче.

Допустим, что лампа засветится ярче, т.к. поднимется постоянная составляющая, ибо кондюк будет сглаживать пульсации. Но

Цитата М. Г. @ 17.11.07, 21:50

А прибор покажет большее напряжение, чем 220 Вольт.

Это фигня. Получить действующее значение больше амплитудного - это нереал.

Добавлено 17.11.07, 21:55
Получить напряжение большее, чем от источника питания при помощи конденсатора - это полный нереал. Для этого нужно собирать множитель напряжения, состоящий как минимум из двух конденсаторов и двух диодов, который будет стоять до выпрямителя

Добавлено 17.11.07, 21:55
М. Г., хватит писать ересь

Цитата Green Light @ 17.11.07, 21:54

Это фигня. Получить действующее значение больше амплитудного - это нереал.

А если это 8 Вольт после трансформатора (мерим осцилографом), а после выпрямителя постоянного (практически без пульсаций, так как нет нагрузки) получаем 15 Вольт. Все мерим осцилографом

Цитата Green Light @ 17.11.07, 22:01

Это какой-то волшебный выпрямитель наверное...

Нет...
Адаптер ручной дрели. Уккумулятор заряжать. Пришлось расковырять для неверующих.
Схема: Трансформатор и выпрямитель на 4 диодах. Конденцатор я свой подключаю

Добавлено 17.11.07, 22:06

Цитата Green Light @ 17.11.07, 22:01

Можно взглянуть на схему выпрямителя, который отдаёт 15 Вольт на выход?

Ну, фотографировать я не стану
С трансформатора два вывода вторички и четыре диода мостом

Волшебный конденсатор? Какой бы он не был волшебный, а единственно подклоченный к выходу выпрямителя, он заряжается только до его выходного напряжения. И, следовательно, лампочке он будет отдавать напряжение выпрямителя, только сглаженное. Или я совсем дурак, и мне отчисляться пора.

Ну что ж, великолепно!

Цитата Green Light @ 17.11.07, 21:54

Это фигня. Получить действующее значение больше амплитудного - это нереал.

Можно долго спорить по поводу гайгальника, но в данном случае он прав, как это ни прискорбно. Прикол в том, что конденсатор забирает из сети дополнительный ток, когда напряжение в сети больше напряжения конденсатора, и отдаёт его лампочке (а не обратно в сеть - диоды мешают), когда оно меньше. Получается таким образом, что лампочка потребляет большую мощность, чем без конденсатора. Чем больше конденсатор и чем меньше потребление лампочки - тем больше эффект. Кстати, 220 вольт - это не амплитудное, а среднеквадратичное напряжение, соответственно амплитудное в корень из двух больше. И среднее напряжение с конденсатором будет больше среднеквадратичного, но меньше амплитудного.

Цитата М. Г. @ 17.11.07, 21:50

Что такого происходит, что напряжение становится выше, в случае переменки?

Максим, я же в теме про подзарядку батарей ответил, что есть действущее значение а есть амплитудное.
Сглаживая пульсации кондером, в идеале вы можете получить полное амплитудное значение.
Отключите лампочку и тестер вам покажет амплитудное значение на кондере.

wormball, ничего прескорбного в том, что он прав, нет, куда прескорбнее, что я не прав. Ты стал свидетелем очередной "той самой" темы... Но всё равно, как на входе 8 вольт, а после выпрямления на выходе 15 (А я об этом кстати и писал во всей теме) Я так и не понял. Извините.

Цитата Green Light @ 17.11.07, 22:47

Но всё равно, как на входе 8 вольт, а после выпрямления на выходе 15

Да, с пятнадцатью вольтами он как-то переборщил.

Цитата wormball @ 17.11.07, 22:26

но в данном случае он прав,

Вообще то никаких теорий пока что не выдвигал, только лишь констатирую факт. По этому прав или не прав, тут собсвенно не при чем. И вопрос совсем в другом. Вопрос в первом посте.

Цитата wormball @ 17.11.07, 22:50

Да, с пятнадцатью вольтами он как-то переборщил.

Ну точно мерить думаю смысла нет, вы же все равно не верите.

А приблизительно...
Осциллограф не буду подключать к сети 220, возьмем меньшие напряжения.
Вот с трансформатора, со вторички (два вывода), выходит примерно 8 вольт. Подключаю осцилограф к выводам вторички. Вижу синусоиду до 4 деления по вертикали Y и до 4 деления ниже нулевой оси.
Подключаю осцилограф после двуполупериудного выпрямителя (диодный мост) и вижу на осцилографе вдвое больше волн направленных только вверх. То есть выше нулевой оси. Эти волны доходят до 4го деления по шкале Y. Ну саму малось ниже.
Дополнительно подключаю после выпрямителя конденсатор на 10000 мкФ и вижу как на осциллографе исчезают волны и оставшаяся прямая линия поднимается до 7 деления по шкале Y. Даже чуть выше. Ну прибор естественно кажет что-то около ~14 Вольт. Наверное напряжение сети стало ниже сейчас.

Ужос...
Помнится приятель в когда-то рассказывал, что это они проходили на первом курсе техникума. Типа при расчете выпрямителя-стабилизатора блока питания устройства, всегда учитуется повышение напряжения на сглаживающем конденсаторе на 40-80 процентов. В зависимости от напряжения входного и емкости конденсатора. Измерительные приборы что ли, учился.
Не думал что такие примитивы нужно так разжевывать.
Но дело в общем-то не в этом. А в том: почему же всетаки напряжение становится больше на конденсаторе? Какие процессы происходят?
Жаль что я ничего не смыслю в формулах, а рассматриваю только явления которые вижу. Квадратическое или синусоидальное обьяснение мне ничего не обьясняет. Мне необходимо узнать, от чего происходит повышение разности потенциалов? Если можно так сказать

Цитата wormball @ 17.11.07, 22:50

Да, с пятнадцатью вольтами он как-то переборщил.

Если б только с вольтами ...
8 * SQRT(2) ~ 12v

Может быть, осциллограф следует выкинуть?

Цитата М. Г. @ 17.11.07, 23:28

Мне необходимо узнать, от чего происходит повышение разности потенциалов? Если можно так сказать

Максим, чуток попозже накидаю графически что происходит. Ок?
А сейчас всем отбой, я в гости опаздываю

Цитата wormball @ 17.11.07, 23:32

Может быть, осциллограф следует выкинуть?

Чего выкинуть? Что за зверь такой?

Цитата М. Г. @ 17.11.07, 23:36

Чего выкинуть? Что за зверь такой?

Осциллограф. Который пишется через два л.

Диодный мост с кондером ... один из видов умножителей...

Цитата hot_ice @ 18.11.07, 05:19

Диодный мост с кондером ... один из видов умножителей...

По какому принципу работает?
За конкретный умножитель, например в телевизоре, мне вроде ясно, там напряжения складываются

Цитата Green Light @ 17.11.07, 22:47

Но всё равно, как на входе 8 вольт, а после выпрямления на выходе 15 (А я об этом кстати и писал во всей теме)

Обычный ЛАТР

Цитата Oleg2004 @ 18.11.07, 07:49

Обычный ЛАТР

Или вот например, из описания устройства БП компьютера:

Цитата

Ток из электрической сети идет на входной фильтр, который отсекает импульсные высокочастотные помехи, образующиеся при работе. Далее - на выпрямитель, на выходе которого стоит электролитический конденсатор для сглаживания пульсаций. Далее выпрямленное постоянное напряжение порядка 300 вольт поступает на преобразователь напряжения,

От куда взялось 300 Вольт?
Ведь на входе 220

Цитата М. Г. @ 18.11.07, 09:09

От куда взялось 300 Вольт?
Ведь на входе 220

Есть такое устройство - называется автотрансформатор
Смотреть вот здесь

Цитата Oleg2004 @ 18.11.07, 09:54

Есть такое устройство - называется автотрансформатор

Ты наверное не понял или не читал всю тему. Накакого автотрансформатора в схеме нет. Даже если бы и был, так или иначе на группу деталей, выпрямитель + сглаживающий конденцатор подводится напряжение 220 Вольт, а на конденцаторе после выпрямителя образуется примерно 300 Вольт. Было бы и больше, но существует нагрузка, остальные детали схемы.
Необходимо узнать физику данного явления

Цитата М. Г. @ 18.11.07, 10:31

Необходимо узнать физику данного явления

В электричестве чудес не бывает - это физика - и если приложена мощность P=UI, то на выходе схемы может быть только мощность P1 ниже приложенной
P-P1 = потерям на элементах схемы
Из этого и надо исходить

А программы что-то знают об этом явлении.
Снимок схемы и параметров представляю:

Добавлено 18.11.07, 11:21

Цитата Oleg2004 @ 18.11.07, 10:50

и если приложена мощность P=UI, то на выходе схемы может быть только мощность P1 ниже приложенной

При чем тут мощность?

Добавлено 18.11.07, 11:26
Извините, забыл емкость конденцатора изменить, так как эксперементировал с малыми напряжениями. На схеме 10000 мкФ. Но если это будет 300 мкФ при входном напряжении 220 Вольт, на конденцаторе накопится 311 Вольт. По крайней мере так показывает программа

Добавлено 18.11.07, 11:52

Цитата Oleg2004 @ 18.11.07, 10:50

В электричестве чудес не бывает - это физика

Странно... Я вроде вас знаю, как человека верующего в чудеса

Прикреплённая картинка

Цитата М. Г. @ 18.11.07, 07:19

За конкретный умножитель, например в телевизоре, мне вроде ясно, там напряжения складываются

умножается.

В разделе ссылок только что добавил ссылку на принцип работы умножителей напряжения.

-Added 18.11.07, 16:27

Цитата М. Г. @ 18.11.07, 09:09

От куда взялось 300 Вольт?
Ведь на входе 220

Переменное напряжение * 1.41 = 310 вольт

1.41 - корень из двух.

-Added 18.11.07, 16:30

Цитата М. Г. @ 18.11.07, 10:31

подводится напряжение 220 Вольт, а на конденцаторе после выпрямителя образуется примерно 300 Вольт. Было бы и больше, но существует нагрузка, остальные детали схемы.

Максимум что будет переменное напряжение * 1.41 т.е 310 вольт

Цитата

Необходимо узнать физику данного явления

Я ж вчера обещал, счас растолкую.

-Added 18.11.07, 16:35

Цитата М. Г. @ 18.11.07, 11:18

Добавлено 18.11.07, 11:52

Цитата Oleg2004 @ 18.11.07, 10:50

В электричестве чудес не бывает - это физика

Странно... Я вроде вас знаю, как человека верующего в чудеса

Максим, на свете еще есть куча чудес, которых человек не знает(LDE например), то о чем вы говорите - уже хорошо известно и хорошо подается расчетам. Счас распишу что к чему.

Цитата AlexJ @ 18.11.07, 16:25

Переменное напряжение * 1.41 = 310 вольт

Это не о чем не говорит.
Что именно происходит, хочется узнать?

Цитата AlexJ @ 18.11.07, 16:25

Максимум что будет переменное напряжение * 1.41 т.е 310 вольт

На практике может быть и больше, а может быть и меньше. В зависимости от: емкости коденцатора, тока нагрузки, частоты тока сети. Ваша формула почему-то это не учитывает.

Цитата AlexJ @ 18.11.07, 16:25

Я ж вчера обещал, счас растолкую

Признаться, очень этого жду, с нетерпением.
Мне очень нужно знать.

Цитата AlexJ @ 18.11.07, 16:25

о чем вы говорите - уже хорошо известно и хорошо подается расчетам. Счас распишу что к чему.

Да...
Мне это может откроет истину.

А истина мне нужна для того:
Вот мы с сыном собираемся делать наш первый совместный блок питания для наших устройств. И это ладно я неуч, у меня и так заработает. Но мой сын обязательно спросит? Папа, а почему на конденсаторе сглаживающем напряжение больше, чем до выпрямителя? Что я смогу ему ответить? То что, нужно как-то применить SQRT(2)?
А он обязательно спросит: - а почему именно SQRT(2)?
Это мне тупому было достаточно школьного образования, что бы я поверил в истинность общепринятых учений. Но моему сыну это будет недостаточно, он захоччет узнать истину. Надеюсь мне не придется его травмировать и сказать, что истину никто не знает и это знать не нужно собственно. Все работает и так.
А истину в этом вопросе я что-то не могу найти по Интернет или в учебниках

Цитата М. Г. @ 18.11.07, 11:18

Странно... Я вроде вас знаю, как человека верующего в чудеса

Это верно - но чудеса из области духовного воздействия - а не физического - и тем более электричество.
Объяснение можно наверно найти в учебнике по ТОЭ - теоретические основы электротехники - так по моему назывался курс, который я лет 45 тому изучал

Цитата Oleg2004 @ 18.11.07, 21:15

Объяснение можно наверно найти в учебнике по ТОЭ - теоретические основы электротехники

Ну в мое время таких книжек еще небыло наверное. По крайней мере, не слыхал

Например вот здесь

Цитата М. Г. @ 18.11.07, 21:22

мое время таких книжек еще небыло наверное.

Наверно вы что-то путаете
Этот курс читается во всех электотехнических специальностях наверно с послевоенных лет - те примерно 70 лет

Книга скорее всего хороша. Но есть ли там обьяснение по теме?
(вопрос описан в первом моем посте)

Добавлено 18.11.07, 21:39

Цитата Oleg2004 @ 18.11.07, 21:34

Этот курс читается во всех электотехнических специальностях наверно с послевоенных лет - те примерно 70 лет

Ну, не учился я по специальностям.
А в магазинах таких книг в те годы не встречал

Цитата М. Г. @ 18.11.07, 21:37

Но есть ли там обьяснение по теме

Я думаю для профессионала в этом деле не составит труда накидать пару формул, описывающих явление

Цитата Oleg2004 @ 18.11.07, 21:39

Я думаю для профессионала в этом деле не составит труда накидать пару формул, описывающих явление

В смысле?
Формулы обьяснят, что именно происходит?
Не, не пускай даже и обьяснят. Но можно ли такие формулы хоть увидеть?

Цитата М. Г. @ 18.11.07, 21:42

Но можно ли такие формулы хоть увидеть?

Безусловно. Нужен только дипломированный в этой отрасли спец

Цитата Oleg2004 @ 18.11.07, 21:45

Безусловно. Нужен только дипломированный в этой отрасли спец

Ну вот. Практически в каждом блоке питания используется такая схема и что бы её понять нужен обязательно дипломированный спец. Дожили...
А если это будет схема из области высоких технологий, её уж никому не обьяснить что ли?

Добавлено 18.11.07, 21:53

Цитата Oleg2004 @ 18.11.07, 21:45

Безусловно. Нужен только дипломированный в этой отрасли спец

Краем уха слыхал, что в обычной школе открывают секреты атома. А тут какие-то диоды и конденсатор. И обязательно нужен дипломированный спец ради какого-то выпрямителя

Цитата М. Г. @ 18.11.07, 21:09

SQRT(2)

http://www.chipinfo.ru/literature/radio/199906/p58_59.html

Пусть есть цепь переменного тока с амплитудным напряжением Uамп, в нее включена активная нагрузка R.
Также рассмотрим цепь постоянного тока с напряжением Uэфф, в которую включена активная нагрузка R.

Пусть в цепи постоянного тока на нагрузке выделяется мощность P=Uэфф^2/R
Пусть в цепи переменного тока на нагрузке в среднем выделяется та же самая мощность P

Если выделяются мощности одинаковые в обоих случаях, то говорят, что Uэфф - эффективное напряжение в цепи переменного тока.

Почему sqrt(2) ?

В цепи перем. тока мгновенное значение напряжения U = Uамп sin(w t)
Тогда мгновенный ток I = (Uамп/R) sin(w t)
Мгновенная мощность Pмг = UI = (Uамп^2/R) sin^2(w t)

Среднее значение квадрата синуса = 1/2

Если усреднять по большому промежутку времени, то <Pмг> = P = Uамп^2/(2R) = Uэфф^2/R

Откуда Uамп^2 = 2 * Uэфф^2
Uамп = SQRT(2) * Uэфф

После выпрямления и сглаживания переменного напряжения на конденсаторе получаем амплитудное значение переменного напряжения.

Сообщение отредактировано: gena_dj - 19.11.07, 03:50

Цитата gena_dj @ 19.11.07, 03:48

После выпрямления и сглаживания переменного напряжения на конденсаторе получаем амплитудное значение переменного напряжения.

Может что то не понимаю, но как может выпрямленное и сглаженное напряжение на конденцаторе быть переменным? И будет ли там амплитуда?

Добавлено 19.11.07, 05:36

Цитата gena_dj @ 19.11.07, 03:48

Тогда мгновенный ток I = (Uамп/R) sin(w t)
Мгновенная мощность Pмг = UI = (Uамп^2/R) sin^2(w t)

Не знаю, для чего нужно расчитывать ток и мощность, когда нужно выяснить причину повышения напряжения? К схеме может и не подключаться нагрузка, а напряжение так или иначе повышенное на конденцаторе

1. Вольтметр показывает эффективное значение напряжения.
2. После выпрямления и сглаживания на конденсаторе без нагрузки получаем постоянное напряжения.
=>
1. До выпрямления мы видим эффективное 220В
2. После выпрямления мы видим постоянное, равное амплитудному, 310В

Цитата М. Г. @ 19.11.07, 05:29

Не знаю, для чего нужно расчитывать ток и мощность, когда нужно выяснить причину повышения напряжения

Спрашивали, почему именно sqrt(2) - объясняю

Сообщение отредактировано: gena_dj - 19.11.07, 05:43

Цитата gena_dj @ 19.11.07, 05:43

1. До выпрямления мы видим эффективное 220В
2. После выпрямления мы видим постоянное, равное амплитудному, 310В

То есть, в сети переменного тока 220 Вольт, пики синусоид достигают 310 Вольт?

Добавлено 19.11.07, 05:51
Как понимаю, по вашему, до выпрямления мы фиксирует какое-то усредненное значение напряжения (оно ж не постоянно)? Когда напряжение станет постоянным, оно будет равно значению пиков синусоид? Как я понимаю, в сети 220, в какие-то моменты времени на самом деле 310 Вольт разность потенциалов?

Цитата М. Г. @ 18.11.07, 21:49

И обязательно нужен дипломированный спец ради какого-то выпрямителя

Ну да - инженер-электрик, который понимает суть проистекающих процессов и знает способы их формализации (те умеет написать формулы)
Вот это и проделал gena_dj, за что ему бооольшой +

Цитата Oleg2004 @ 19.11.07, 07:51

Вот это и проделал gena_dj, за что ему бооольшой +

Да... Он доказал нам что в сети переменного напряжения 220 Вольт (в обычной квартирной розетке)в какие-то моменты времени потенциал равен 310 Вольтам.
Надеюсь, я правильно его понял?

Цитата М. Г. @ 18.11.07, 21:09

Цитата AlexJ @ 18.11.07, 16:25

Максимум что будет переменное напряжение * 1.41 т.е 310 вольт

На практике может быть и больше, а может быть и меньше. В зависимости от: емкости коденцатора, тока нагрузки, частоты тока сети. Ваша формула почему-то это не учитывает.

Хотите чтоб учитывала?
Нет проблем. http://elib.ispu.ru/library/lessons/Golubev/

Цитата

Цитата AlexJ @ 18.11.07, 16:25

Я ж вчера обещал, счас растолкую

Признаться, очень этого жду, с нетерпением.
Мне очень нужно знать.

Уже опередили и очень даже кратко и толково.

Цитата

Это мне тупому было достаточно школьного образования, что бы я поверил в истинность общепринятых учений. Но моему сыну это будет недостаточно, он захоччет узнать истину. Надеюсь мне не придется его травмировать и сказать, что истину никто не знает и это знать не нужно собственно. Все работает и так.

Сейчас слезы ручьем польются...

Цитата

А истину в этом вопросе я что-то не могу найти по Интернет или в учебниках

Странно, про Лейдемана и Грея находите, а элементарные вещи дефицит оказывается

Цитата AlexJ @ 19.11.07, 08:13

Хотите чтоб учитывала?
Нет проблем. http://elib.ispu.ru/library/lessons/Golubev/

А можно прямую ссылку на ответ по данному вопросу?
Вероятно, прочитав весь предложенный труд, обязательно пропущу обьяснение по данному вопросу

Цитата М. Г. @ 19.11.07, 05:45

То есть, в сети переменного тока 220 Вольт, пики синусоид достигают 310 Вольт?

Добавлено Сегодня, 08:51
Как понимаю, по вашему, до выпрямления мы фиксирует какое-то усредненное значение напряжения (оно ж не постоянно)? Когда напряжение станет постоянным, оно будет равно значению пиков синусоид? Как я понимаю, в сети 220, в какие-то моменты времени на самом деле 310 Вольт разность потенциалов?

Правильно

Цитата gena_dj @ 19.11.07, 08:30

Правильно

У меня уже собрана схема, включающая в себя: двулучевой осцилограф, химическую батарею 220В, выпрямитель, конденцатор. Именно по предложенному тобой варианту ответа. Цель: увидеть осциллограмму до выпрямителя и сраснить её с напряжением батареи. Осцилографом определить потенциал переменно напряжения, относительно эталонной батареи 220 Вольт.
Сейчас особо нет времени, но чуть позднее представлю результаты опыта.

Цитата М. Г. @ 19.11.07, 08:25

А можно прямую ссылку на ответ по данному вопросу?

Вы же знаете что я в общественных местах не выражаюсь, не дождетесь
Нашел другую ссылку... обещанный премод. Сейчас кликну.

P.S.
А пока изучайте чуток попроще Голубева. Раз обещал в картинках, - надо держать слово
http://fn.bmstu.ru/electro/new_site/labi/06/06.htm

Цитата М. Г. @ 19.11.07, 05:45

То есть, в сети переменного тока 220 Вольт, пики синусоид достигают 310 Вольт?

Да, именно так.
Когда говорят о напряжении переменного тока, то речь идет
о действующем значении. А это по определению (если мне не изменяет память)
корень квадратный из интеграла за период от напряжения в квадрате.
Напряжение в сети - u(t) = UA sin(2*pi*F*t).
Действующее напряжение зависит от формы.
Если расчитать такую формулу для синусоиды, действующее значение
будет меньше амплитудного в корень из 2 раз.
Легко увидеть, что для постоянного напряжения - оно само и равно действующему
значению.

Графически - это "площадь", за период.

Для цепей переменного тока напряжение и ток указываются не амплитудные, а эффективные(действующие). А называются они так потому, что выражаются через эквивалент по мощности для постоянного тока.

Цитата http://bse.sci-lib.com/article088106.html

За основу для характеристики силы Переменный ток принято сопоставление среднего теплового действия Переменный ток с тепловым действием постоянного тока соответствующей силы. Полученное таким путём значение силы Переменный ток I называется действующим (или эффективным) значением, математически представляющим среднеквадратичное за период значение силы тока. Аналогично определяется и действующее значение напряжения Переменный ток U. Амперметры и вольтметры Переменный ток измеряют именно действующие значения тока и напряжения.

Цитата cLaPiRoN @ 24.12.07, 14:16

подскажите плиз вывод к теме ВЫпрямление переменного напряжения

Элементарно, Ватсон.
Прежде, чем вскрывать розетку ~220 V, надо почитать хоть что-нибудь
про электричество.
Например это

Посмотри, что приаттачено в картинке - это "не шутки".

Прикреплённая картинка

Кстати, по поводу измерений, большинство дешевых вольтметров показывают эффективное напряжение (оно же среднеквадратичное, оно же действующее) только для синуса, тупо деля амплитудное значение на sqrt(2), стоит немного изменить форму колебаний и всё, большая погрешность. Правильные показания лишь дают приборы на которых написано TrueRMS (достигается это либо применением специальных микросхем, считающих RMS, либо допустим применением термопар). Приборы с пометкой TrueRMS измеряют эффективное значение вообщем-то любых сигналов, есть конечно некоторые ограничения, допустим по частотам этих сигналов, но это уже частности.

Вот кстати вопросик на понимание:
Имеем сеть 220В синус (ну обычная сеть), включаем лампочку, измеряем напряжение, оно 220В (есессно). Далее перед лампочкой (последовательно ей) включаем диод (диод идеальный), и опять меряем напряжение, какое оно получится?

Разделить на корень из 2

Цитата Quasar @ 04.01.08, 18:19

среднеквадратичное

можно формулу для вычисления среднеквадратичного значения?

Цитата Prince

Разделить на корень из 2

А почему?

Цитата MeG

можно формулу для вычисления среднеквадратичного значения?

Вот.

Цитата

А почему?

Куда-то интегралы пропали... Да, и f2(x) означает f(x) в квадрате, лень перерисовывать.

Сообщение отредактировано: Prince - 06.01.08, 10:46

Прикреплённая картинка

Prince

Вообщем это не корректно, это не отвечает на поставленный вопрос. Ты просто взял и разделил отношение двух среднеквадратичных значений на sqrt(2)...потом внёс этот корень из двойки, под нижний корень, и всё.
Например для сигналов имеющих разные длительности положительных и отрицательных значений, это рассуждение даст неверный результат.
Например вот для такого сигнала, это уже не верно:


При таком сигнале, напряжение на лампочке уже будет зависеть от полярности включения диода .

Подожди, вопрос был про фазное напряжение. Среднеквадратичное значение - корень из площади, которая задана огибающей функцией. Есть два полупериода с одинаковой площадью. Значит, среднеквадратичное значение для одного полупериода будет в корень из 2-х раз меньше. Всё корректно.
Для произвольного сигнала, не обязательно периодического, например, звукового, можно только посчитать среднеквадратичное значение на определённом отрезке времени.

Сообщение отредактировано: Prince - 06.01.08, 13:25

Цитата

Для произвольного сигнала, не обязательно периодического, например, звукового, можно только посчитать среднеквадратичное значение на определённом отрезке времени.

То что нарисовал я, то же периодический сигнал, только не синусоидальной формы...проще говоря, этот корень из двойки, откуда-то взялся, исходя из каких-то рассуждений, вот каких?

Цитата

Есть два полупериода с одинаковой площадью.

А вот представь себе, что два полупериода не с одинаковой площадью? Что, такой сигнал не может быть периодическим?

Синус, это очень хорошо приевшийся тип сигнала, вместе со своим корнем из двойки...с этим синусом куда не плюнь, везде корень из двойки . Я же фактически спрашиваю откуда он взялся именно в этом случае...

Вот например для сигнала который я нарисовал, среднеквадратичное значение ни фига не равно Uамп/sqrt(2), оно равно Uамп/1, то есть самому амплитудному значению. А если обрезать положительную часть сигнала, то получим цифру не похожую ни на sqrt(2), ни на 1...

Вопрос был про фазное напряжение? Про фазное. Откуда корень из двойки, если один полупериод срезать? Я ответил. Из двух полупериодов с одинаковой площадью. Поскольку среднеквадратичное значение есть корень из площади, отношение
корень из 2а / корень из а
естественно равно корню из 2-х. Не пойму, какой же ответ нужен.

Цитата

Вот например для сигнала который я нарисовал, среднеквадратичное значение ни фига не равно Uамп/sqrt(2), оно равно Uамп/1, то есть самому амплитудному значению. А если обрезать положительную часть сигнала, то получим цифру не похожую ни на sqrt(2), ни на 1...

Дык.
Почему я и говорю, что для произвольного сигнала можно только посчитать среднеквадратичное значение. Или, другими словами, измерить. А если сигнал неперодический, то можно говорить о среднеквадратичном значении только на определённом отрезке.

Да ответ-то правильный...ну ладно, я растолкую свои соображения.

Буду говорить о том сигнале, который изобразил я. Все эти рассуждения потом можно будет переложить на синус .

Среднеквадратичное значение, это значение, которое нагревает нашу лампочку. Когда мы ставим диод, мы уменьшаем "время нагрева" нашей лампочки, так как часть периода через лампочку ток не течет.. То есть за период выделиться меньше мощности на лампочке. И соотношение этих мощностей пропорционально времени протекания тока.

Для того сигнала, который нарисовал я, время положительного значения 2/6 периода, отрицательного значения 4/6 периода. Допустим включаем диод так, что бы он отсекал положительные значения:

Время протекания тока, уменьшилось в 6/4 раза.
Значит и мощность уменьшилась в 6/4 раза.



Конечно, для более сложных сигналов, рассчитать получится, только интегрируя, но уж для прямоугольных импульсов достаточно школьных знаний

А в том скриншоте, что вы предложили, могу сказать лишь одно, функция в верхнем интеграле и функция в нижнем интеграле, это разные функции. Внизу это синус (причем следуя вашим рассуждениям с двойной амплитудой), а верхний это синус отсеченный на полупериоде.

Сообщение отредактировано: Quasar - 06.01.08, 16:02

Цитата

Конечно, для более сложных сигналов, рассчитать получится, только интегрируя, но уж для прямоугольных импульсов достаточно школьных знаний

Конечно. А в случае синуса и включённого в цепь диода достаточно взглянуть на график синуса, чтобы понять, что интеграл будет в два раза меньше, что я и попытался на пальцах объяснить. Да видимо, неудачно. Никакой двойной амплитуды и прочих ужасов и в помине не было в моих рассуждениях.

Сообщение отредактировано: Prince - 06.01.08, 15:58

Цитата Quasar @ 06.01.08, 15:18

Среднеквадратичное значение, это значение, которое нагревает нашу лампочку

Цитата Quasar @ 06.01.08, 15:18

Значит и мощность

у лампочки нелинейное сопротивление в зависимости от температуры

Цитата Quasar @ 06.01.08, 15:18

Внизу это синус ..., а нижний это синус

толи не синус, толи не снизу

MeG

Цитата

у лампочки нелинейное сопротивление в зависимости от температуры

Э не..У диода между прочим тоже есть и падение напряжения на открытом диоде (оно хоть и малое, но есть), и обратный ток(он хоть и малый, но есть )...Мы говорим про идеальный диод и лампочку.

Цитата

толи не синус, толи не снизу

Угу. Описка.
Поправил.

Цитата

Никакой двойной амплитуды и прочих ужасов и в помине не было в моих рассуждениях.

Ну просто эту двойку, которую вы добавили в знаменатель, я могу внести под интеграл, и был f(t)=sin(2Пи*f*t), а стало f(t)=sqrt(2)*sin(2Пи*f*t). То что написали вы, интерпретируется так: увеличили амплитуду синусоидальных колебаний в sqrt(2) раза, получили увеличение эффективного значения в sqrt(2). Это хоть и верно, но к нашей лампочки с диодом не относится.

Сообщение отредактировано: Quasar - 06.01.08, 16:18

тут Змей гнал порожняк, проехали

Сообщение отредактировано: Змей - 06.01.08, 22:44

Змей

Ответ вообщем-то Prince дал правильный. Он его как-то обосновывал странно , лично я не совсем понял. Ни каких 110В там не будет.

блин, тут Змей реально накосячил, забудем

Сообщение отредактировано: Змей - 06.01.08, 22:42

Цитата Змей @ 06.01.08, 20:55

можно даже ещё проще доказать... действующее напряжение вычисляется через мощность. отрезав половину полупериодов, мы снижаем мощность не "чуть-чуть", а ровненько вдвое. следвательно, и действующее напряжение снижается вдвое

Боже, как всё запущено...
Это когда и где так ТОЭ преподавали?

Сначала длинные рассуждения - абсолютно правильные, но касающиеся средневыпрямленного напряжения, а не эффективного aka среднеквадратичного (вот потому и врут обычные тестеры при несинусоидальной форме напряжения, что они опираются не на то, что надо).

Потом проблеск правильных слов на правильную тему - и тут же какой-то совершенно странный вывод...

Если мощность снижается в два раза, то эффективное напряжение на той же активной нагрузке снижается в корень из двух, так как мощность пропорциональна квадрату напряжения.

P₁ = U₁²/R => U₁ = sqrt( P₁ * R )
P₂ = U₂²/R => U₂ = sqrt( P₂ * R )

P₁/P₂ = 2
U₁/U₂ = sqrt( (P₁ * R) / (P₂ * R) ) = sqrt(2)

Сообщение отредактировано: avreal - 06.01.08, 21:32

Цитата

avreal

То что вы привели, я выше уже писал.

Ну, а для товарища Змея, я не буду писать много слов, а пользуясь МатКадом рассчитаю эффективное значение, тупо интегрируя. (см. картинку)

Цитата avreal @ 06.01.08, 21:27

мощность пропорциональна квадрату напряжения.

*ь... *ц!... пойду убъюс ап стену... это всё Новый Год виноват... рассчёты у меня были правильные, но только для случая, когда мощность прямопропорциональна напряжению...
отшибло нафиг, что ток для линейной нагрузки (имеющей линейное сопротивление) пропорционален напряжению.

Добавлено 06.01.08, 22:45

Цитата avreal @ 06.01.08, 21:27

Это когда и где так ТОЭ преподавали?

преподавали отлично, да память подводит

Добавлено 06.01.08, 22:49

Цитата Змей @ 06.01.08, 22:40

да память подводит

в своё оправдание также добавлю, что подобных вычислений со второго курса не приходилось делать, да тем более после празднования НГ ещё похоже не совсем "отошёл"

Цитата Змей @ 06.01.08, 22:40

подобных вычислений со второго курса не приходилось делать

я тоже.
Попробовал вспомнить - и вот что получилось:

Сообщение отредактировано: ЫукпШ - 07.01.08, 21:41

Прикреплённая картинка

Косинус ФИ. В застойные времена на подстанциях предприятий, по низкой стороне, обязывали ставить батареи конденсаторов, чтобы его повысить.