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直流電路擴展計算方法

發布時間:2022-08-16 04:24:42

㈠ 交流電轉直流電的電壓計算方法

整流管通常為硅管,壓降按0.7V計算,24V交流電整流後,減去兩倍的整流二極體壓降,直流側的峰值電壓為24*1.414-2*0.7≈32.5V。

由於整流後有電容濾波,空載時,輸出直流電壓就是32.5V。

主要考慮負載時的輸出電壓,顯然,負載時輸出電壓與濾波電容和負載有關,也與交流電的頻率有關。

並且,負載時,一方面整流器給電容充電,另一方面,負載從電容吸收電流。輸出電壓是波動的電壓,波動電壓的峰值還是32.5V,記為Umax,谷值與交流電頻率f、濾波電容C、負載電阻R有關。記為Umin。

輸出電壓類似三角波疊加直流分量,其平均電壓可以按照Uavg=(Umax+Umin)/2計算。
Uavg=Umax(1-1/4fRC)

1000W負載的電阻約為32.5*32.5/1000≈1Ω

f=50Hz,R=1Ω,C=47000uF=0.047F

代入,Uavg=32.5*(1-1/(4*50*1*0.047))≈29V。

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特徵參數

工作頻率

變壓器鐵芯損耗與頻率關系很大,故應根據使用頻率來設計和使用,這種頻率稱工作頻率。

額定功率

在規定的頻率和電壓下,變壓器能長期工作而不超過規定溫升的輸出功率。

額定電壓

指在變壓器的線圈上所允許施加的電壓,工作時不得大於規定值。

電壓比

指變壓器初級電壓和次級電壓的比值,有空載電壓比和負載電壓比的區別。

空載電流

變壓器次級開路時,初級仍有一定的電流,這部分電流稱為空載電流。空載電流由磁化電流(產生磁通)和鐵損電流(由鐵芯損耗引起)組成。對於50Hz電源變壓器而言,空載電流基本上等於磁化電流。

空載損耗

指變壓器次級開路時,在初級測得功率損耗。主要損耗是鐵芯損耗,其次是空載電流在初級線圈銅阻上產生的損耗(銅損),這部分損耗很小。

效率

指次級功率P2與初級功率P1比值的百分比。通常變壓器的額定功率愈大,效率就愈高。

絕緣電阻

表示變壓器各線圈之間、各線圈與鐵芯之間的絕緣性能。絕緣電阻的高低與所使用的絕緣材料的性能、溫度高低和潮濕程度有關。

直流電與交流電區別

交流電是用交流發電機發出的,在發電過程中,多對磁極是按一定的角度均勻分布在一個圓周上,使得發電過程中,各個線圈就切割磁力線,由於具有多對磁極,每對磁極產生的磁力線被切割產生的電壓、電流都是按弦規律變化的,所以能夠不斷的產生穩定的電流。

國內交流電的頻率一般是50赫茲,即每秒變化50次.有些國家交流電的頻率是60赫茲,即每秒變化60次.當然也有其它頻率.如電子線路中有方波的、三角形的等,但這些波形的交流電不是導體切割磁力線產生的,而是電容充放電、開關晶體管工作時產生的。

直流電的方向則不隨時間而變化。通常又分為脈動直流電和穩恆電流。脈動直流電中有交流成分,如彩電中的電源電路中大約300伏左右的電壓就是脈動直流電成分可通過電容去除。穩恆電流則是比較理想的,大小和方向都有不變。

㈡ 直流電電流怎樣計算

電流=功率/電壓,字母表示為I=P/U。

電功率計算公式:P=W/t =UI。

公式中的P表示功率,單位是「瓦特」,簡稱「瓦」,符號是W。

W表示功。單位是「焦耳」,簡稱「焦」,符號是J。

t表示時間,單位是「秒」,符號是"s"。

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直流電通常用於驅動更小、更精密的設備。從手機到個人電腦,應該說所有的消費電子產品都是用直流電,任何電池供電的產品也是如此。

這些設備不僅受益於直流電,而且它們根本無法在交流電上工作。在1和0上工作的設備(如計算機)需要一個堅固的電壓水平來區分高信號(代表1)和低信號(代表0)。

隨著交流電流的不斷翻轉,電子設備沒有一個穩定的狀態可供比較。如果沒有穩定的電流,這些設備就無法工作。由於交流電是不斷變化的,它無法為電子產品提供穩定的比較水平。

交流和直流電源廣泛應用於不同類型的設備中。一些設備甚至可能同時使用這兩種方式,如用交流電來驅動電機,用直流來驅動觸摸屏。交流電和直流電沒有好壞之分,僅僅只是不同而已。

㈢ 交流電和直流電功率怎樣換算

交流電和直流電功率功率計算方法一樣,計算公式如下:

功率功率電功率計算公式:P=W/t=UI;

在純電阻電路中,根據歐姆定律U=IR代入P=UI中還可以得到:P=I2R=(U2)/R

在動力學中:功率計算公式:1.P=W/t(平均功率)2.P=FV;P=Fvcosα(瞬時功率)

因為W=F(F力)×S(s位移)(功的定義式),所以求功率的公式也可推導出P=F·v:P=W/t=F*S/t=F*V(此公式適用於物體做勻速直線運動)

公式中的P表示功率,單位是「瓦特」,簡稱「瓦」,符號是W。

W表示功。單位是「焦耳」,簡稱「焦」,符號是J。

T表示時間,單位是「秒」,符號是"s"。

(3)直流電路擴展計算方法擴展閱讀

功率包括電功率、機械功率。電功率又包括直流電功率、交流電功率和射頻功率;交流功率又包括正弦電路功率和非正弦電路功率;機械功率又包括線位移功率和角位移功率,角位移功率常見於電機輸出功率;

電功率還可分為瞬時功率、平均功率(有功功率)、無功功率、視在功率。在電學中,不加特殊聲明時,功率均指有功功率。在非正弦電路中,無功功率又可分為位移無功功率,畸變無功功率,兩者的方和根稱為廣義無功功率。

㈣ 求 直流電路,正弦交流電路的基本計算公式

在工程實際中,經常遇到電壓和電流隨時間按正弦規律變化的電路,我們稱這樣的電路為正弦交流電路,簡稱正弦電路。

對正弦電路的分析和研究具有重要的理論和實際意義。一方面,目前世界上絕大部分發機電、輸配電線路、用電設備(如電動機等)的電壓、電流都是採用正弦函數的形式,對於這類電路的分析,多數情況下,可以按正弦電路加以分析處理。另一方面,非正弦的周期函數,可以分解為頻率成整數倍的正弦函數的無窮級數(即傅里葉級數),因此,當非正弦周期函數(往往取有限項正弦級數近似)的電壓、電流作用於線性電路時,也可按正弦電路進行分析處理。

本章介紹正弦交流電路的基本知識,闡述正弦交流電路穩態分析的基本理論和基本方法。這里所說的穩態是指線性電路在同頻率正弦電源作用相當長時間後,所達到的穩定工作狀態。

§3-1 正弦電壓和電流
工業頻率的正弦交變電動勢通常是由交流發電機產生的。發電機由定子和轉子組成,當轉子在外力作用下轉動時,會切割磁力線而產生感應電動勢。採用特殊氣隙可使感應電動勢呈正弦規律變化。其表達式可用正弦函數表示,如電動勢可表示為e=Emsinωt。由此產生的電壓和電流可表示為:

[1]

一、 正弦量的三要素

確定一個交流電,通常取決於以下三個要素:交流電變化的快慢、交變的幅度和交變的起點。而對於正弦交流電,這三個要素恰好對應正弦量的頻率、幅值和初相。下面我們以電流為例介紹正弦量的三要素。

(一) 周期、頻率、角頻率

正弦交流電交變一次所經歷的時間稱為交流電的周期,用T表示,單位是秒(s)。正弦交流電一秒鍾所完成的交變次數稱為交流電的頻率,用f表示,單位是赫茲(Hz),簡稱赫(周/秒)。周期和頻率互為倒數。即


我國和大多數國家都採用50Hz作為電力標准頻率,有些國家(如美國、日本等)採用60Hz。電力標准頻率也稱工頻。通常的交流電動機和照明負載都用這種頻率。在其它各種不同的技術領域內還使用著各種不同的頻率。如高速電動機的電源頻率為150Hz~2000Hz,無線電中波的頻率為535kHz~1605kHz,調頻台的頻率為88MHz~108MHz,衛星通信的頻率為3.7GHz~4.2GHz,等等。

正弦交流電變化一個周期,對應的正弦函數就變化2π弧度,所以正弦量變化的快慢除了用周期和頻率表示外,還可以用角頻率ω來表示,角頻率的單位為弧度/秒(rad/s)。ω、T和f 三者之間的關系是:

顯然,周期T、頻率f和角頻率ω三者之間有固定的換算關系,知道其中任意一個就可以求出另外二個。

因此以下三種正弦量的寫法是等效的:

(3-1)

例 3.1.1 已知f=50Hz,試求T和ω。

解:T=1/f=1/50=0.02 s

ω=2πf=2×3.14×50=314 rad/s

(二) 幅值、有效值

正弦量在任一瞬時的值稱為瞬時值,用小寫字母來表示,如i、u分別表示電流和電壓的瞬時值。瞬時值中最大的值稱幅值或最大值,用帶下標m的大寫字母表示,如Im、Um分別表示電流、電壓的幅值。

工程應用中正弦電壓和電流的大小通常是採用有效值來衡量,而非幅值或瞬時值。有效值是從電流的熱效應角度來規定的。不論是周期變化的電流還是直流,只要它們在相等的時間內通過同一電阻發出的熱量相等,就把它們的大小看成是相等的。也就是說,某一周期性電流i通過電阻R在一個周期內產生的熱量,和另一個直流I通過同樣的電阻在相等時間內產生的熱量相等,那麼這個周期變化的電流i的有效值在數值上就等於這個直流I。

根據以上所述,可得
由此可得出有效值:

上式適用於所有周期性變化的量。當電流為正弦量時,即i=Imsinωt時,則有:

(3-2)

可見,正弦量幅值是有效值的 倍。因此以下兩種寫法是等效的:

(3-3)

規定,有效值都用大寫字母表示(可以帶下標,如I1、I2、IR等,但一般不能用m作為下標,以示與最大值區別),與表示直流的字母一樣。

一般所講的正弦電壓或電流的大小,例如交流電壓380V或220V,都是指有效值。萬用表測量得到的交流電壓和電流也是有效值。

例 3.1.2 u=Umsinωt ,Um=310V,f=50Hz,試求有效值U和t=0.1s時的瞬時值。

解: V

s時,
(三)初相位

在正弦量的表達式i=Imsin(ωt+ψi)中的(ωt+ψi)稱為正弦量的相位角或相位,其單位為弧度(rad)或度(°)。如果已知某一正弦量在某時刻的相位,就可以確定這個正弦量在該時刻的量值、方向及變化趨勢,因此相位表示了正弦量在某時刻的狀態。不同的相位對應正弦量的不同狀態,從這個意義上講,相位還表示了正弦量的變化進程。當相位隨時間作連續變化時,正弦量的瞬時值隨之作連續變化。

ωt

i

ψi=0

ψi

ωt

i

ψi<0

ωt

ψi

i

ψi>0

圖3-1 正弦量的初相位

O

O

O

相位角(ωt+ψi)跟時間有關,當時間t=0(稱為計時起點)時,所對應的相位角就稱為初相位,其值為ψi。顯然,要確定正弦量在某一時刻的值,除了跟幅值與角頻率有關外,還和初相位有關。

初相位ψi的取值范圍規定為|ψi|≤π。其取值有三種情況:ψi<0,ψi=0和ψi>0,正弦圖形對應如圖3-1。

二、相位差

線性電路中,如果所有電源都是同頻率的正弦量,則電路中的響應電壓和電流也是該頻率的正弦量。對於同頻率的正弦量,我們可以比較它們的相位差。

設如下二個同頻率的正弦量:

兩正弦量間的相位之差,稱為相位差。則u和i的相位差為:

(3-4)

可見,兩個同頻率的正弦量的相位差是與時間無關的常量,即等於它們初相位之差。通常,相位差 的取值范圍是 ,若不在此范圍內,則可加減2π使其滿足 。

若 >0,則u超前i,或i滯後u,超前或滯後的角度為 。如圖3-2(a)。

若 <0,則u滯後i,或i超前u,超前或滯後的角度為 。

若 =0,則u與i同相位,簡稱同相。如圖3-2(b)

特殊地,若 =±π/2,稱u與i正交。如圖3-2(c)

若 =±π,稱u與i反相。如圖3-2(d)

u,i

(a) >0

i

u

ωt

u,i

(b) =0

u

i

ωt

u,i

(c)

i

u

ωt

u,i

(d)

i

u

ωt

圖3-2 同頻率正弦量相位差

O

O

O

O

必須強調,比較正弦量的相位差時要注意「三同」:

(1)同頻率。只有同頻率的正弦量才有確定的相位關系,它們的相位差才為常數。不同頻率正弦量的相位差會隨時間而發生變化。

(2)同函數。正弦函數和餘弦函數都可以用來表示正弦交流電,當要進行相位比較時,必須要化成同一函數來表達才能進行相位運算。

(3)兩正弦函數表達式前面的符號應該相同。

例3.1.3 已知兩電流 A, A,求它們的相位差。

解:先將i2化為正弦表達式:

故i1與i2相位差為:
由此可知,i1比i2滯後40°。

例 3.1.4已知兩電流 A, A,求它們的相位差。

解:先將i2前面的符號化為正號:

故i1與i2相位差為:
由於 的取值范圍為-180°~180°,故
由此可知,i1比i2滯後160°。

在分析或計算交流電路時,我們往往先選定某一個正弦量為參考量,令其初相位為零,然後再確定其它正弦量與參考量之間的相位關系。注意,電路中各正弦量之間的相位差並不會因為選擇不同的參考正弦量而發生變化。

㈤ 直流電路串聯、並聯電阻後的電壓計算要具體計算公式謝謝!

並聯電路,各個電阻電壓相等。
串聯電路,各個電阻的比值就是電壓的比值。
把若干混連電阻分解成局部的串聯或者並聯,分別算出各個電阻分得的電壓。
補充你更改的圖片提問如下:
電路總電流: I = U/R = 34.8/(91000+4700) = 0.0003636A
4.7k電阻的對地電壓:U = I * R(4700) = 1.71V
解釋:由於此線路的電阻非常大,電流相對就非常小,因此要想使用(利用)該電壓作為它用,用電負載的電阻就需要更大(非常非常的大),才不會由於負載電阻的並聯作用拉低此點的電壓(比如可以接三極體的基極,因為三極體基極對發射極的阻抗更高),假設此點對地接一個2伏2瓦的燈泡,那燈泡約2歐姆電阻會把電壓拉低接近0伏了!
如果想改變此點電壓,可以減小上邊電阻或減小下邊電阻都可以。
如果想利用此點電壓作為較大功率的負載使用,就必須把原電阻縮小,比如原兩個k級電阻改成歐姆級電阻,這樣就可以相應增加了此點電壓的負載能力了。當然,由於分壓電阻變小,兩個電阻的功率需要相應選大的,否則無法提供大的電流而燒毀。電源的功率也要夠用才行,這樣雖然可以增加負載能力,但是弊端是由於負載電阻的接入,會是此點電壓拉低一些不再是1.71伏了,如果負載電阻是【波動】的(比如閃光燈、音頻信號----),那麼此點電壓會大幅度波動!
如果需要此點輸出較多功率並且穩定電壓,可以只接歐姆級的一個上電阻,下邊不要此電阻了,只接一個穩壓管代替下電阻,也不用計算電壓了,穩壓管的標稱電壓就是輸出電壓,但是注意,穩壓管的標稱功率必須相應增加,因為為了提供大電流,上電阻用的小,穩壓管的電流(即標稱功率)也必須大!
如果需要更大的穩定負載能力,也可以用三端穩壓塊啦!
串聯或並聯電路,電壓和電流是相互牽連的,增減某電阻個數就改變了混連電路的整體狀態,就需要用【歐姆定律重新審視電路各個電阻的電壓、電流和功率】!
最重要電路精密計算思維啟示:任一靜態電路求出的靜態電壓,只是【當前的靜態而已】,當一個外在的元件(即視為一個新的負載或用電器)參與進來後,都會改變原電路的原始狀態,哪怕是用一個萬用表測量一下某個點的電壓,由於萬用表的內電阻會參與並聯,都會已經改變了該測量點的電壓,以及同時改變了各個點位的原始電壓、電流、電功率狀態的!具體改變多少,完全取決於新增元件參數與原始各個電路元件參數的【比值】。
不知道你到底用此點電壓做什麼用呢----

㈥ 直流電電流怎樣計算

在一個閉合電路中,當得知負載的電阻,負載兩端的電壓,
可通過公式i(電流)=u(電壓)/r(電阻)得出電流,
電流還可以通過公式i=p(功率)/u(電壓)得出。

㈦ 關於直流電路中多個電阻並聯時,電流的計算方法。

當不考慮電源內阻時,三個並聯電阻各自的端電壓同樣都是20V,因此流過它們的電流仍然是電壓除以電阻,即I1=20V/R1=20V/2Ω=10A,I2=20V/R2=20V/4Ω=5A,I3=20V/R1=20V/6Ω=3.333A。
如果把電源內阻考慮在內,就要先計算並聯後的等效外電阻,再根據分壓比例計算外電阻的端電壓,然後求出各自的電流。三支電阻並聯的阻值計算公式為R=R1*R2*R3/(R1*R2+R1*R3+R2*R3)

㈧ 直流電源功率計算公式

1、功率等於電壓和電流的乘積,公式: P=UI。

2、對於純電阻電路,如電阻絲、燈炮等,可以用「電流的平方乘以電阻」「電壓的平方除以電阻」的公式計算,這是由歐姆定律推導出來的。

3、但對於非純電阻電路,如電動機等,只能用「電壓乘以電流」這一公式,因為對於電動機等,歐姆定律並不適用,也就是說,電壓和電流不成正比。

(8)直流電路擴展計算方法擴展閱讀:

電功率產生原因

1、開關電源的輸入端通常採用由整流二極體和濾波電容組成的整流濾波電路,220V交流輸入市電整流後直接接電容器濾波,以得到波形較為平滑的直流電壓。

2、但是由整流二極體和濾波電容組成的整流濾波電路是一種非線性元件和儲能元件的組合,雖然交流輸入市電電壓的波形Vi是正弦的,但是整流元件的導通角不足180o,一般只有60°左右,導致輸入交流電流波形嚴重畸變,呈脈沖狀。

㈨ 直流電路多電源電路計算

A,B斷路有影響,當AB斷開時,R3與E3路起作用,R2兩端電壓為E1,E2的和。當AB連通時,R2上電壓不變,總電流也不變,但E3,R3中會為電流通過,R3上電流為R2兩端的電壓與E3的矢量和/R3

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