Co się stanie, jeśli przyłożę napięcie 220 DC do obciążenia 220 AC?

Powiedzmy, że mam lampę zasilaną napięciem 220 V ac.

Zamiast przykładać napięcie 220 AC, stosuję napięcie 220 DC: co się stanie? A jeśli chcę przekonwertować 220 V prądu stałego na 220 V prądu przemiennego, co powinienem zrobić?

Żarówka dobrze sobie radzi. 220 V AC jest wartością skuteczną dla Root Mean Square. Amplituda sinusa będzie$\sqrt{2}$powyżej tego, czyli 310 V. Ale wartość skuteczna mówi ci, jakie równoważne napięcie DC potrzebujesz, aby uzyskać taką samą moc, więc dokładnie tego potrzebujesz. Żarówka będzie korzystać z tej samej mocy i światła tak jasnego pod 220 V AC, jak DC.

Włączenie żarówki może spowodować duży szczyt prądu: rezystancja zimna wynosi tylko około jednej dziesiątej tego, co jest, gdy lampa jest zapalona, ​​a gdy przyłożone napięcie jest w tym czasie wysokie, lampa może pęknąć. Być może zauważyłeś, że jeśli pęknie żarówka, dzieje się tak zawsze po włączeniu. W najgorszym przypadku prądu przemiennego występuje wtedy, gdy włączasz się u szczytu sinusoidy, przy 310 V. Ale będzie wiele przypadków, gdy napięcie będzie niższe podczas włączania, nawet zero, jeśli akurat włączasz się podczas zerowej przejście przez sinus. W rzeczywistości jest to najlepsza rzecz dla długowieczności żarówki.

W DC nie masz tego; za każdym razem, gdy go włączysz, będzie wynosić 220 V. Nie jest tak zły jak 310 V, ale nie możesz również użyć przełączania przejścia przez zero.

o RMS
Dlaczego używamy wartości RMS zamiast tylko średniej? Średnia sinusa wynosi tylko zero, więc to wcale nie pomaga. Jeśli chcemy wiedzieć, ile mocy napięcie wytwarza w obciążeniu, musimy zastosować równanie mocy

$P = V \times I = \dfrac{V^2}{R}$

To druga forma, którą jesteśmy zainteresowani. Moc jest proporcjonalna do kwadratu napięcia, z tego właśnie pochodzi „S” w RMS, podnosimy napięcie do kwadratu.

Niebieski sinus to nasze napięcie AC, szczyt 1 V. Fioletowa krzywa jest napięciem podniesionym do kwadratu, a żółtawy jest średnią tego, lub średnią: „M” w RMS. To dokładnie 0,5 V.$^2$. Wciąż ma wymiar kwadratu napięcia, więc aby uzyskać wartość napięcia, pierwiastek kwadratowy z tego, to jest$\frac{\sqrt{2}}{2}$V. „R” w RMS. Tak więc RMS w pełnym brzmieniu oznacza: „pierwiastek kwadratowy średniej napięcia do kwadratu”.

To pokazuje, że amplituda (1 V) wynosi $\sqrt{2}$wyższa niż wartość RMS. Stąd pochodzi 310 V: 220 V.$\times \sqrt{2}$ = 310 V.

TAK, twoja lampa żarowa będzie działać na prąd stały w rzeczywistości Thomas Edison, który miał umowę na projekt, aby poprawić niezawodność żarówki, a tym samym skomercjalizować to, że wszystkie jego eksperymenty na DC Thomas Edison chciał, aby cała energia była prądem stałym, ale stracił dla Nicholasa Tesli TERAZ słowo ostrzeżeń Łuki prądu stałego są znacznie gorsze od prądu zmiennego, więc jeśli twój przełącznik nie jest ogromny i ma 100 lat, sprawdź jego ocenę. Wiele przełączników 230 V AC ma napięcie tylko 28 V DC