㈠ 交流电转直流电的电压计算方法
整流管通常为硅管,压降按0.7V计算,24V交流电整流后,减去两倍的整流二极管压降,直流侧的峰值电压为24*1.414-2*0.7≈32.5V。
由于整流后有电容滤波,空载时,输出直流电压就是32.5V。
主要考虑负载时的输出电压,显然,负载时输出电压与滤波电容和负载有关,也与交流电的频率有关。
并且,负载时,一方面整流器给电容充电,另一方面,负载从电容吸收电流。输出电压是波动的电压,波动电压的峰值还是32.5V,记为Umax,谷值与交流电频率f、滤波电容C、负载电阻R有关。记为Umin。
输出电压类似三角波叠加直流分量,其平均电压可以按照Uavg=(Umax+Umin)/2计算。
Uavg=Umax(1-1/4fRC)
1000W负载的电阻约为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。
(1)直流电路扩展计算方法扩展阅读;
特征参数
工作频率
变压器铁芯损耗与频率关系很大,故应根据使用频率来设计和使用,这种频率称工作频率。
额定功率
在规定的频率和电压下,变压器能长期工作而不超过规定温升的输出功率。
额定电压
指在变压器的线圈上所允许施加的电压,工作时不得大于规定值。
电压比
指变压器初级电压和次级电压的比值,有空载电压比和负载电压比的区别。
空载电流
变压器次级开路时,初级仍有一定的电流,这部分电流称为空载电流。空载电流由磁化电流(产生磁通)和铁损电流(由铁芯损耗引起)组成。对于50Hz电源变压器而言,空载电流基本上等于磁化电流。
空载损耗
指变压器次级开路时,在初级测得功率损耗。主要损耗是铁芯损耗,其次是空载电流在初级线圈铜阻上产生的损耗(铜损),这部分损耗很小。
效率
指次级功率P2与初级功率P1比值的百分比。通常变压器的额定功率愈大,效率就愈高。
绝缘电阻
表示变压器各线圈之间、各线圈与铁芯之间的绝缘性能。绝缘电阻的高低与所使用的绝缘材料的性能、温度高低和潮湿程度有关。
直流电与交流电区别
交流电是用交流发电机发出的,在发电过程中,多对磁极是按一定的角度均匀分布在一个圆周上,使得发电过程中,各个线圈就切割磁力线,由于具有多对磁极,每对磁极产生的磁力线被切割产生的电压、电流都是按弦规律变化的,所以能够不断的产生稳定的电流。
国内交流电的频率一般是50赫兹,即每秒变化50次.有些国家交流电的频率是60赫兹,即每秒变化60次.当然也有其它频率.如电子线路中有方波的、三角形的等,但这些波形的交流电不是导体切割磁力线产生的,而是电容充放电、开关晶体管工作时产生的。
直流电的方向则不随时间而变化。通常又分为脉动直流电和稳恒电流。脉动直流电中有交流成分,如彩电中的电源电路中大约300伏左右的电压就是脉动直流电成分可通过电容去除。稳恒电流则是比较理想的,大小和方向都有不变。
㈡ 直流电电流怎样计算
电流=功率/电压,字母表示为I=P/U。
电功率计算公式:P=W/t =UI。
公式中的P表示功率,单位是“瓦特”,简称“瓦”,符号是W。
W表示功。单位是“焦耳”,简称“焦”,符号是J。
t表示时间,单位是“秒”,符号是"s"。
(2)直流电路扩展计算方法扩展阅读
直流电通常用于驱动更小、更精密的设备。从手机到个人电脑,应该说所有的消费电子产品都是用直流电,任何电池供电的产品也是如此。
这些设备不仅受益于直流电,而且它们根本无法在交流电上工作。在1和0上工作的设备(如计算机)需要一个坚固的电压水平来区分高信号(代表1)和低信号(代表0)。
随着交流电流的不断翻转,电子设备没有一个稳定的状态可供比较。如果没有稳定的电流,这些设备就无法工作。由于交流电是不断变化的,它无法为电子产品提供稳定的比较水平。
交流和直流电源广泛应用于不同类型的设备中。一些设备甚至可能同时使用这两种方式,如用交流电来驱动电机,用直流来驱动触摸屏。交流电和直流电没有好坏之分,仅仅只是不同而已。
㈢ 交流电和直流电功率怎样换算
交流电和直流电功率功率计算方法一样,计算公式如下:
功率功率电功率计算公式:P=W/t=UI;
在纯电阻电路中,根据欧姆定律U=IR代入P=UI中还可以得到:P=I2R=(U2)/R
在动力学中:功率计算公式:1.P=W/t(平均功率)2.P=FV;P=Fvcosα(瞬时功率)
因为W=F(F力)×S(s位移)(功的定义式),所以求功率的公式也可推导出P=F·v:P=W/t=F*S/t=F*V(此公式适用于物体做匀速直线运动)
公式中的P表示功率,单位是“瓦特”,简称“瓦”,符号是W。
W表示功。单位是“焦耳”,简称“焦”,符号是J。
T表示时间,单位是“秒”,符号是"s"。
(3)直流电路扩展计算方法扩展阅读
功率包括电功率、机械功率。电功率又包括直流电功率、交流电功率和射频功率;交流功率又包括正弦电路功率和非正弦电路功率;机械功率又包括线位移功率和角位移功率,角位移功率常见于电机输出功率;
电功率还可分为瞬时功率、平均功率(有功功率)、无功功率、视在功率。在电学中,不加特殊声明时,功率均指有功功率。在非正弦电路中,无功功率又可分为位移无功功率,畸变无功功率,两者的方和根称为广义无功功率。
㈣ 求 直流电路,正弦交流电路的基本计算公式
在工程实际中,经常遇到电压和电流随时间按正弦规律变化的电路,我们称这样的电路为正弦交流电路,简称正弦电路。
对正弦电路的分析和研究具有重要的理论和实际意义。一方面,目前世界上绝大部分发机电、输配电线路、用电设备(如电动机等)的电压、电流都是采用正弦函数的形式,对于这类电路的分析,多数情况下,可以按正弦电路加以分析处理。另一方面,非正弦的周期函数,可以分解为频率成整数倍的正弦函数的无穷级数(即傅里叶级数),因此,当非正弦周期函数(往往取有限项正弦级数近似)的电压、电流作用于线性电路时,也可按正弦电路进行分析处理。
本章介绍正弦交流电路的基本知识,阐述正弦交流电路稳态分析的基本理论和基本方法。这里所说的稳态是指线性电路在同频率正弦电源作用相当长时间后,所达到的稳定工作状态。
§3-1 正弦电压和电流
工业频率的正弦交变电动势通常是由交流发电机产生的。发电机由定子和转子组成,当转子在外力作用下转动时,会切割磁力线而产生感应电动势。采用特殊气隙可使感应电动势呈正弦规律变化。其表达式可用正弦函数表示,如电动势可表示为e=Emsinωt。由此产生的电压和电流可表示为:
[1]
一、 正弦量的三要素
确定一个交流电,通常取决于以下三个要素:交流电变化的快慢、交变的幅度和交变的起点。而对于正弦交流电,这三个要素恰好对应正弦量的频率、幅值和初相。下面我们以电流为例介绍正弦量的三要素。
(一) 周期、频率、角频率
正弦交流电交变一次所经历的时间称为交流电的周期,用T表示,单位是秒(s)。正弦交流电一秒钟所完成的交变次数称为交流电的频率,用f表示,单位是赫兹(Hz),简称赫(周/秒)。周期和频率互为倒数。即
或
我国和大多数国家都采用50Hz作为电力标准频率,有些国家(如美国、日本等)采用60Hz。电力标准频率也称工频。通常的交流电动机和照明负载都用这种频率。在其它各种不同的技术领域内还使用着各种不同的频率。如高速电动机的电源频率为150Hz~2000Hz,无线电中波的频率为535kHz~1605kHz,调频台的频率为88MHz~108MHz,卫星通信的频率为3.7GHz~4.2GHz,等等。
正弦交流电变化一个周期,对应的正弦函数就变化2π弧度,所以正弦量变化的快慢除了用周期和频率表示外,还可以用角频率ω来表示,角频率的单位为弧度/秒(rad/s)。ω、T和f 三者之间的关系是:
显然,周期T、频率f和角频率ω三者之间有固定的换算关系,知道其中任意一个就可以求出另外二个。
因此以下三种正弦量的写法是等效的:
(3-1)
例 3.1.1 已知f=50Hz,试求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
正弦量在任一瞬时的值称为瞬时值,用小写字母来表示,如i、u分别表示电流和电压的瞬时值。瞬时值中最大的值称幅值或最大值,用带下标m的大写字母表示,如Im、Um分别表示电流、电压的幅值。
工程应用中正弦电压和电流的大小通常是采用有效值来衡量,而非幅值或瞬时值。有效值是从电流的热效应角度来规定的。不论是周期变化的电流还是直流,只要它们在相等的时间内通过同一电阻发出的热量相等,就把它们的大小看成是相等的。也就是说,某一周期性电流i通过电阻R在一个周期内产生的热量,和另一个直流I通过同样的电阻在相等时间内产生的热量相等,那么这个周期变化的电流i的有效值在数值上就等于这个直流I。
根据以上所述,可得
由此可得出有效值:
上式适用于所有周期性变化的量。当电流为正弦量时,即i=Imsinωt时,则有:
(3-2)
可见,正弦量幅值是有效值的 倍。因此以下两种写法是等效的:
(3-3)
规定,有效值都用大写字母表示(可以带下标,如I1、I2、IR等,但一般不能用m作为下标,以示与最大值区别),与表示直流的字母一样。
一般所讲的正弦电压或电流的大小,例如交流电压380V或220V,都是指有效值。万用表测量得到的交流电压和电流也是有效值。
例 3.1.2 u=Umsinωt ,Um=310V,f=50Hz,试求有效值U和t=0.1s时的瞬时值。
解: V
s时,
(三)初相位
在正弦量的表达式i=Imsin(ωt+ψi)中的(ωt+ψi)称为正弦量的相位角或相位,其单位为弧度(rad)或度(°)。如果已知某一正弦量在某时刻的相位,就可以确定这个正弦量在该时刻的量值、方向及变化趋势,因此相位表示了正弦量在某时刻的状态。不同的相位对应正弦量的不同状态,从这个意义上讲,相位还表示了正弦量的变化进程。当相位随时间作连续变化时,正弦量的瞬时值随之作连续变化。
ωt
i
ψi=0
ψi
ωt
i
ψi<0
ωt
ψi
i
ψi>0
图3-1 正弦量的初相位
O
O
O
相位角(ωt+ψi)跟时间有关,当时间t=0(称为计时起点)时,所对应的相位角就称为初相位,其值为ψi。显然,要确定正弦量在某一时刻的值,除了跟幅值与角频率有关外,还和初相位有关。
初相位ψi的取值范围规定为|ψi|≤π。其取值有三种情况:ψi<0,ψi=0和ψi>0,正弦图形对应如图3-1。
二、相位差
线性电路中,如果所有电源都是同频率的正弦量,则电路中的响应电压和电流也是该频率的正弦量。对于同频率的正弦量,我们可以比较它们的相位差。
设如下二个同频率的正弦量:
两正弦量间的相位之差,称为相位差。则u和i的相位差为:
(3-4)
可见,两个同频率的正弦量的相位差是与时间无关的常量,即等于它们初相位之差。通常,相位差 的取值范围是 ,若不在此范围内,则可加减2π使其满足 。
若 >0,则u超前i,或i滞后u,超前或滞后的角度为 。如图3-2(a)。
若 <0,则u滞后i,或i超前u,超前或滞后的角度为 。
若 =0,则u与i同相位,简称同相。如图3-2(b)
特殊地,若 =±π/2,称u与i正交。如图3-2(c)
若 =±π,称u与i反相。如图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
图3-2 同频率正弦量相位差
O
O
O
O
必须强调,比较正弦量的相位差时要注意“三同”:
(1)同频率。只有同频率的正弦量才有确定的相位关系,它们的相位差才为常数。不同频率正弦量的相位差会随时间而发生变化。
(2)同函数。正弦函数和余弦函数都可以用来表示正弦交流电,当要进行相位比较时,必须要化成同一函数来表达才能进行相位运算。
(3)两正弦函数表达式前面的符号应该相同。
例3.1.3 已知两电流 A, A,求它们的相位差。
解:先将i2化为正弦表达式:
故i1与i2相位差为:
由此可知,i1比i2滞后40°。
例 3.1.4已知两电流 A, A,求它们的相位差。
解:先将i2前面的符号化为正号:
故i1与i2相位差为:
由于 的取值范围为-180°~180°,故
由此可知,i1比i2滞后160°。
在分析或计算交流电路时,我们往往先选定某一个正弦量为参考量,令其初相位为零,然后再确定其它正弦量与参考量之间的相位关系。注意,电路中各正弦量之间的相位差并不会因为选择不同的参考正弦量而发生变化。
㈤ 直流电路串联、并联电阻后的电压计算要具体计算公式谢谢!
并联电路,各个电阻电压相等。
串联电路,各个电阻的比值就是电压的比值。
把若干混连电阻分解成局部的串联或者并联,分别算出各个电阻分得的电压。
补充你更改的图片提问如下:
电路总电流: I = U/R = 34.8/(91000+4700) = 0.0003636A
4.7k电阻的对地电压:U = I * R(4700) = 1.71V
解释:由于此线路的电阻非常大,电流相对就非常小,因此要想使用(利用)该电压作为它用,用电负载的电阻就需要更大(非常非常的大),才不会由于负载电阻的并联作用拉低此点的电压(比如可以接三极管的基极,因为三极管基极对发射极的阻抗更高),假设此点对地接一个2伏2瓦的灯泡,那灯泡约2欧姆电阻会把电压拉低接近0伏了!
如果想改变此点电压,可以减小上边电阻或减小下边电阻都可以。
如果想利用此点电压作为较大功率的负载使用,就必须把原电阻缩小,比如原两个k级电阻改成欧姆级电阻,这样就可以相应增加了此点电压的负载能力了。当然,由于分压电阻变小,两个电阻的功率需要相应选大的,否则无法提供大的电流而烧毁。电源的功率也要够用才行,这样虽然可以增加负载能力,但是弊端是由于负载电阻的接入,会是此点电压拉低一些不再是1.71伏了,如果负载电阻是【波动】的(比如闪光灯、音频信号----),那么此点电压会大幅度波动!
如果需要此点输出较多功率并且稳定电压,可以只接欧姆级的一个上电阻,下边不要此电阻了,只接一个稳压管代替下电阻,也不用计算电压了,稳压管的标称电压就是输出电压,但是注意,稳压管的标称功率必须相应增加,因为为了提供大电流,上电阻用的小,稳压管的电流(即标称功率)也必须大!
如果需要更大的稳定负载能力,也可以用三端稳压块啦!
串联或并联电路,电压和电流是相互牵连的,增减某电阻个数就改变了混连电路的整体状态,就需要用【欧姆定律重新审视电路各个电阻的电压、电流和功率】!
最重要电路精密计算思维启示:任一静态电路求出的静态电压,只是【当前的静态而已】,当一个外在的元件(即视为一个新的负载或用电器)参与进来后,都会改变原电路的原始状态,哪怕是用一个万用表测量一下某个点的电压,由于万用表的内电阻会参与并联,都会已经改变了该测量点的电压,以及同时改变了各个点位的原始电压、电流、电功率状态的!具体改变多少,完全取决于新增元件参数与原始各个电路元件参数的【比值】。
不知道你到底用此点电压做什么用呢----
㈥ 直流电电流怎样计算
在一个闭合电路中,当得知负载的电阻,负载两端的电压,
可通过公式i(电流)=u(电压)/r(电阻)得出电流,
电流还可以通过公式i=p(功率)/u(电压)得出。
㈦ 关于直流电路中多个电阻并联时,电流的计算方法。
当不考虑电源内阻时,三个并联电阻各自的端电压同样都是20V,因此流过它们的电流仍然是电压除以电阻,即I1=20V/R1=20V/2Ω=10A,I2=20V/R2=20V/4Ω=5A,I3=20V/R1=20V/6Ω=3.333A。
如果把电源内阻考虑在内,就要先计算并联后的等效外电阻,再根据分压比例计算外电阻的端电压,然后求出各自的电流。三支电阻并联的阻值计算公式为R=R1*R2*R3/(R1*R2+R1*R3+R2*R3)
㈧ 直流电源功率计算公式
1、功率等于电压和电流的乘积,公式: P=UI。
2、对于纯电阻电路,如电阻丝、灯炮等,可以用“电流的平方乘以电阻”“电压的平方除以电阻”的公式计算,这是由欧姆定律推导出来的。
3、但对于非纯电阻电路,如电动机等,只能用“电压乘以电流”这一公式,因为对于电动机等,欧姆定律并不适用,也就是说,电压和电流不成正比。
(8)直流电路扩展计算方法扩展阅读:
电功率产生原因
1、开关电源的输入端通常采用由整流二极管和滤波电容组成的整流滤波电路,220V交流输入市电整流后直接接电容器滤波,以得到波形较为平滑的直流电压。
2、但是由整流二极管和滤波电容组成的整流滤波电路是一种非线性元件和储能元件的组合,虽然交流输入市电电压的波形Vi是正弦的,但是整流元件的导通角不足180o,一般只有60°左右,导致输入交流电流波形严重畸变,呈脉冲状。
㈨ 直流电路多电源电路计算
A,B断路有影响,当AB断开时,R3与E3路起作用,R2两端电压为E1,E2的和。当AB连通时,R2上电压不变,总电流也不变,但E3,R3中会为电流通过,R3上电流为R2两端的电压与E3的矢量和/R3