收到高中物理老师邮件，关于变压器的问题，不好描述

wicy001 · 发表于 2015-5-27 15:59:52

本帖最后由 wicy001 于 2015-5-27 16:44 编辑

agilityChen 发表于 2015-5-27 15:30
这样吧，你先算算把一个1uF电容接到220v 50Hz交流电源上的电流有效值，和有功功率吧。 ...

我想：1uf电容接交流电，本质是电荷转移，虽然有电流变化，但是没有做功呀。cos90=0

如果有等效ESR ，是发热做功的。 //打错，编辑将ESL，改为ESR

wicy001 · 发表于 2015-5-27 16:03:26

agilityChen 发表于 2015-5-27 15:32
电流表电压表的测量值，难道不是有效值，还有别的值？

看完古大师的回复，我有这个迷惑。

我前面说：
【电流表可以测任意负载的电流有效值（因为电流表是串联的，把其他任何形式的负载变换阻性负载后，电流表的值就相当于变换后阻性负载上的电流），电压表只能测电阻负载的有效值。】

gzhuli · 发表于 2015-5-27 16:08:23

本帖最后由 gzhuli 于 2015-5-27 16:10 编辑

wicy001 发表于 2015-5-27 16:03
看完古大师的回复，我有这个迷惑。

我前面说：

不是电压表只能测电阻负载的有效值，电压表可以测带宽范围内任意电压的有效值，是平均功率只能用电阻两端的电压来算，仿真都明显看到电阻两端的电压和二极管前的电压不一样了。
二极管两端的电流一样，所以用哪个算都一样，但二极管前后的电压不一样，这时就只能用电阻两端的电压来算。

gzhuli · 发表于 2015-5-27 16:29:24

wicy001 发表于 2015-5-27 16:03
看完古大师的回复，我有这个迷惑。

我前面说：

我再举个例子，100mA交流电流源接到一个电阻，注意二极管的接法、电流表和电压表的变化，你自己再琢磨琢磨电压和电流的关系。

wicy001 · 发表于 2015-5-27 16:55:04

gzhuli 发表于 2015-5-27 15:46
有效值的正式定义是“瞬时值在一个周期内的方均根值”，和纯不纯阻没关系。 ...

这样明白了。

你看看，我现在理解对不对？

220V的市电，不管开路还是短路，有效值仍然是220V。

半波和全波的区别，在于功率因数不同。全波时，电压电流相位一致，功率因数=1。半波时，相位不同，功率因数=0.707（agilityChen的实验值）。

有用功率P=U（RMS）*I（RMS）*功率因数

对与LZ的问题，
假设半波时，电流表读数为I1，全波时，电流表读数为I2,电源电压为U
P全波=2P半波
I1*U*1=2I2*U*0.707
所以I1=1.414*I2，是根2的关系。

wicy001 · 发表于 2015-5-27 17:08:13

gzhuli 发表于 2015-5-27 16:08
不是电压表只能测电阻负载的有效值，电压表可以测带宽范围内任意电压的有效值，是平均功率只能用电阻两端 ...

当看到你说【有效值的正式定义是“瞬时值在一个周期内的方均根值”，和纯不纯阻没关系】

我算是明白什么是有效值了，只能说我节选的那一段有效值定义，太坑了，直接把我让进去了。

我也是没仔细看过这后半截话。

gzhuli · 发表于 2015-5-27 17:14:42

wicy001 发表于 2015-5-27 16:55
这样明白了。

你看看，我现在理解对不对？

关系还是搞错了，功率因素是根据有功功率和视在功率计算出来的，不可能反过来用视在功率乘以功率因素求有功功率，仪表得出功率因素的前提是已经测得有功功率和视在功率，而不是靠测量功率因素来求有功功率。
你这正正是用已知的结果来反推计算过程。

yyvvzz · 发表于 2015-5-27 17:44:31

gzhuli 发表于 2015-5-27 17:14
关系还是搞错了，功率因素是根据有功功率和视在功率计算出来的，不可能反过来用视在功率乘以功率因素求有 ...

请教大师，我刚才推导了一下，两次视在功率是一样的，只是二极管短路后，无功有功功率各占了一半，是否正确？

wicy001 · 发表于 2015-5-27 18:26:27

gzhuli 发表于 2015-5-27 17:14
关系还是搞错了，功率因素是根据有功功率和视在功率计算出来的，不可能反过来用视在功率乘以功率因素求有 ...

在LZ题目中，你是如何理解，全波和半波下，电流电压的有效值，还有仪器的显示值？

我也是比较笨了，到现在也没搞明白。

agilityChen · 发表于 2015-5-27 18:54:04

wicy001 发表于 2015-5-27 18:26
在LZ题目中，你是如何理解，全波和半波下，电流电压的有效值，还有仪器的显示值？

我也是比较笨了，到现 ...

仪器的显示值就是有效值，不是别的。
不能显示有效值的仪器，是破仪器。

gzhuli · 发表于 2015-5-27 19:56:47

yyvvzz 发表于 2015-5-27 17:44
请教大师，我刚才推导了一下，两次视在功率是一样的，只是二极管短路后，无功有功功率各占了一半，是否正 ...

纯电阻负载功率因素等于1，也就是视在功率和有功功率相等。
加上二极管后，有功功率减半，视在功率减为0.707，所以功率因素=0.5/0.707=0.707。

tclg · 发表于 2015-5-27 20:23:38

楼主的万用表太差啦，应该用带真有效值测量的表来测就知道了，我第一眼看到这种胜利的万用表就知道，后面测交流的东西信号就不靠谱了。

teddeng · 发表于 2015-5-27 20:30:34

gzhuli 发表于 2015-5-26 13:30
不是已知结果去套公式，一直都是用公式去算结果的，只是你没搞清楚公式之间的因果关系。
前面已经解释过 ...

P=UI是派生公式？帖子太长，没看语境，就这公式而言是普适的才对，从电场对电荷作功而来，注意P,U,I都是瞬间量。完全可以认可输入端的U是不变的前提，只是要搞清楚这个U和I到底是啥。其实既然大家都不是高中生了，就应该从基本定义和普适公式开始推导，以避免因为记忆导致的概念模糊。比如说从来就没有所谓“交流220V”，它永远就是那个正弦波，说220V只是一种定义下的计算结果。电流也是一样，它就是那样的波形，至于有效值按定义用公式算就完了。最后，D是错的。

wicy001 · 发表于 2015-5-27 20:34:22

agilityChen 发表于 2015-5-27 18:54
仪器的显示值就是有效值，不是别的。
不能显示有效值的仪器，是破仪器。 ...

这个太直接了吧。

比如万用表吧，大多数直流电压，交流电压的区别。

如果用AC档测直流电压，测出来的是直流的纹波
如果用DC档测交流电压，测出来的是微弱的直流分量。

有万用表可以测AC+DC的值吗？

agilityChen · 发表于 2015-5-27 21:08:51

wicy001 发表于 2015-5-27 20:34
这个太直接了吧。

比如万用表吧，大多数直流电压，交流电压的区别。

你自己回到自己的帖子里去看看，什么叫“在LZ的题目里”？
既然是在楼主的题目里，不是直流电路。因此没有特别说明，电压、电流都指的是有效值。

wicy001 · 发表于 2015-5-27 21:16:08

gzhuli 发表于 2015-5-27 16:29
我再举个例子，100mA交流电流源接到一个电阻，注意二极管的接法、电流表和电压表的变化，你自己再琢磨琢 ...

【电流表可以测任意负载的电流有效值（因为电流表是串联的，把其他任何形式的负载变换阻性负载后，电流表的值就相当于变换后阻性负载上的电流），电压表只能测电阻负载的有效值。】

我的新理解：
电流表可以测任意负载的电流有效值
电压表可以测任意负载的电压有效值

根据有效值的定义：是一个周期的方均方根值，电流电压表可以实现有效值的测量，电路里将会有一个算法，采样一定的时间，才能算出来。
这样的话，对于频率不同的相同电压或电流，精度都会有差别，而且频率太高的话，超出采样时间，显示值会是错误的。

wicy001 · 发表于 2015-5-27 21:19:30

agilityChen 发表于 2015-5-27 21:08
你自己回到自己的帖子里去看看，什么叫“在LZ的题目里”？
既然是在楼主的题目里，不是直流电路。因此没 ...

是这么个道理。

想看直流电压，就用直流档
想看交流电压，就用交流档。

kickdown · 发表于 2015-5-27 21:33:58

alias 发表于 2015-5-27 15:49
>>真正产品中，有AC+DC的真有效值表吗？

当然有。Fluke 187/189 就能选真有效值 AC 或真有效值 AC+DC。 ...

254楼截图，289没这个功能，189却能，真奇怪啊

wicy001 · 发表于 2015-5-27 21:40:36

wicy001 发表于 2015-5-27 20:34
这个太直接了吧。

比如万用表吧，大多数直流电压，交流电压的区别。

脱离LZ的问题

在AC和DC叠加的电源中，应该也有电压表可以测出AC和DC的真有效值吧。

因为前面都说过了，有电流表可以测AC和DC的真有效值表。

kickdown · 发表于 2015-5-27 21:46:35

teddeng 发表于 2015-5-27 20:30
P=UI是派生公式？帖子太长，没看语境，就这公式而言是普适的才对，从电场对电荷作功而来，注意P,U,I都是 ...

参考一下我380楼的总结吧，到目前我认为总结的还算没大问题的

fsclub · 发表于 2015-5-28 08:47:42

teddeng 发表于 2015-5-27 20:30
P=UI是派生公式？帖子太长，没看语境，就这公式而言是普适的才对，从电场对电荷作功而来，注意P,U,I都是 ...

功率因数呢？？？？？？

laoshuhunya · 发表于 2015-5-28 10:44:56

kickdown 发表于 2015-5-27 21:46
参考一下我380楼的总结吧，到目前我认为总结的还算没大问题的

只要是人，都有认识上的局限，都会犯错。
爱因斯坦不是也拒不接受量子理论的基本观点，以至于跟著名的EPR实验相左？
所以认识错误没啥大不了的，跟智商没太大关系，与人品更是扯不上边。科学本来就是在否定再否定中不断发展的。
有时，即使我们的认识是正确的，也会因情绪等因素影响思维而得出与自己初衷相悖的结果，而自己却毫无察觉。
呵呵，老纳边写帖子边教俺家老大做作业就犯了这个错误（见339楼）。一心不能两用啊。

另，413楼是正确的。
至于功率因数，是由于对功率的不同表示方法而产生的，只是在数值上等于端口电压电流相位差的cos值。是一个无单位的量，类似于力学中的机械效率。

kickdown · 发表于 2015-5-28 13:20:00

laoshuhunya 发表于 2015-5-28 10:44
只要是人，都有认识上的局限，都会犯错。
爱因斯坦不是也拒不接受量子理论的基本观点，以至于跟著名的EPR ...

返回看，原来339楼是我给您找错的哪个啊

可能我还是认识上有些错误，但这个帖子已经教会我许多了
比如，我原来对“为何谐波电流产生的都是无功功率”而迷惑，现在好像是因为谐波电流与基波电压可以理解为都是正交的。是这样吗？

laoshuhunya · 发表于 2015-5-28 13:31:53

本帖最后由 laoshuhunya 于 2015-5-28 14:15 编辑

kickdown 发表于 2015-5-28 13:20
返回看，原来339楼是我给您找错的哪个啊
可能我还是认识上有些错误，但这个帖子已经教会我许 ...

是的。就像一个力，如果它的方向跟物体的运动方向垂直，对物体不做功。
编辑补充：严谨一点说，是正交的部分不做有用功。当然，“有用“”没用“是从电源的角度说的。

our_avr · 发表于 2015-5-28 14:13:13

本帖最后由 our_avr 于 2015-5-28 14:19 编辑

我的理解是B跟D是一个意思，只是描述方法不一样。选择D的为什么不选者B，A直觉上排除了，如果是单选题我可能会选者C，虽然不知道为什么。但是感觉C也不对。

our_avr · 发表于 2015-5-28 14:23:27

会不会是忽略了变压器自己的一个特性？

kebaojun305 · 发表于 2015-5-28 15:05:39

看了gzhuli 的分析确实是对的，这个题很多人第一眼看上去会直接按照直流电的思维来思考交流电，所以的出的结论就是错了。我也犯错了。

ggddll · 发表于 2015-5-28 16:05:45

newbie 发表于 2015-5-26 17:13
因为初级电压即电源电压是固定不变的
=========================
？？

我也是这样的观点

zheng_wei339 · 发表于 2015-6-3 22:26:51

这像是把理想与现实放在一起比较，都有理，也都没理。希望有个权威总结一下

dellric · 发表于 2023-7-28 23:24:28

这么多年过去了，用有效值的定义来做做

结论：
半波整流后有效值是幅度的一半
全波整流后有效值是幅度的根号2分之1

交流电流表测量的是有效值，短路前后不是1：2的关系，是1：√2，不能选D

收到高中物理老师邮件，关于变压器的问题，不好描述

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