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根据波形求电流有效值,最大工频正弦半波电流的平均值

时间:2023-05-03 19:41:57 阅读:14883 作者:3396

二极管半波整流电路(图1 )用途广泛。 滤波后,可用于电源波形要求不高的直流电路。 在家电中,也可以用于降低输出。 厨房、卫生间白炽灯照明电路串联二极管,可以延长该白炽灯的寿命; 普通电热毯的“保温”停止也只是通过开关的切换串联了二极管。

因为图1的电路的输出电压u。 由于输出电流io均为非正弦波状,因此在计算输出功率、即由负载r得到的功率时,需要关于高等数学的知识,例如为了计算电压(或电流)的有效值而使用积分。 如果使用迷失在波形分析中的可乐级数等,初学者很难理解。

本文采用等效电路法避免了以上问题。

电路如图3所示,将D1、D2作为理想二极管(将正向导通电阻设为0,将反向电阻设为,将负载电阻Ru=R12=RL,虚线包围的电路从交流输入端来看与其右侧的电阻RL等价)。 这是因为施加的电压相等(均为u ),流过它们的电流也相等。 在正半周期中,D1导通I(2为截止,虚线框相当于电阻r11(=rl ); 相反,在负的半周期中,D2导通Dl截止,虚线框相当于电阻ru(=rl ),因此电流I=I ) '。 因此,虚线的框电路和右侧的电阻RL的功耗相等。 均为pful(u、I分别表示电压u和电流I的有效值)。 由于电路对称性,Ru的功耗Pl等于R12的功耗P2。 因此,P1=P2=P/2=U (平方)/2RL,即半暂态整流输出功率是原来交流输出功率的一半.

根据以上结论,很容易求出半波整流输出电压的有效值与原交流电压的有效值的关系。 如果将U1、u分别设为有效值,则由于P1=P/2,所以为U1 (平方)/RL=U (平方) )/2RL。 因此,Ul=(根号1/2 ) U0.707。 也就是说,半波整流输出电压的有效值是原始交流电压有效值的0.707倍。

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