關於交流電頻率的理解。一個燈泡在50Hz交流電下一秒真的閃了100次嗎?

艾小城

答:理論上是的,實際上大多數燈,包括白熾燈和熒光燈,都看不到閃爍。


50Hz的交流電,在一個週期內達到電壓峰值2次,一秒就是100次,對於電燈來說,相當於“閃爍”100次,實際過程並不是這樣的。




原因:

燈泡的發光並非沒有延遲,比如白熾燈以高溫輻射來發光,熒光燈以燈泡內壁的熒光粉,受到紫外線的激發而發光。

其過程是存在延遲的,白熾燈的燈絲不可能在0.01內得到冷卻,熒光物質的能量也是連續釋放的。

所以我們關燈時,都有一個延時才徹底熄滅。在“閃爍”的一個週期內,還沒等前面的發光峰值掉下來,下一次的發光峰值已經開始充能並釋放光子。





艾伯史密斯

螞蟻科學平臺

頻率,是單位時間內完成周期性變化的次數。我國使用的電是一種正弦交流電,其頻率是50Hz,即一秒鐘內做了50次從最大正向電流到最大反向電流的週期性變化。每個週期為1/50秒,及0.02秒。所以在一秒內,流過燈絲的電流確實經歷了100次變向。

而燈泡是根據電流的熱效應原理製成的。燈泡接上額定的電壓後,電流通過燈絲而被加熱到白熾狀態(2000C以上),發熱發光。

人眼對閃爍的最高感知頻率為60Hz,因此有人說人應該看得到燈光的閃爍。但是,不同環境下這個感知頻率在變化,而且,

燈絲升溫到白熾狀態所需的時間十分之短,況且在如此短的時間間隔內,燈絲(一般為鎢絲)被加熱後甚至還沒有完全恢復原態就要經受下一次的電流。

所以我們感受不到燈泡的閃爍。


螞蟻科學

對於燈泡來說,沒有“頻閃”的概念。

因為燈泡的工作原理是鎢絲的熱效應發光,而熱,和“力”一樣,具有“慣性”,這就是“熱慣性”。

比如,你把一個電爐斷電,電爐絲不是馬上變黑,而是由紅變為暗紅,再慢慢變黑。

燈泡在工作中,理論上會有“斷電”的時刻,但是由於“熱慣性”的存在,燈泡是不會“閃”100次的,而是“長明”。

但是如果是日光燈,就會出現“頻閃”。

日光燈是靠“氣體”在電壓的擊穿下工作,所以,零電壓會影響日光燈的正常工作。

由於頻率很快,所以,人的眼睛【其實是大腦】感覺不到日光燈在“頻閃”,但是視覺細胞卻會很疲勞,這就是人們在日光燈下讀書寫字,時間長了會覺得“眼睛”不舒服的原因。

為了消除日光燈的“頻閃”,人們製造出了“防近視”燈。

防近視燈原理很簡單,在日光燈電路中串聯電容,利用電容的充放電消除“零電壓”。

電路中串聯電容,還可以起到“移相”作用,讓兩個日光燈管的電流初相角相差90°,這樣,就會消除“頻閃”了。


王俊傑猛

我理解是白熾燈不閃,熒光燈(包括節能燈)會閃,但人眼感覺不到。因為點亮白熾燈不需要高壓,亮光穩定,鎢絲沒那麼快冷卻,基本是持續發熱發光。

而熒光燈不同,需要由220v變成高壓啟動發光,當電壓回落時,高壓就產生不了,或達不到要求,熒光就不能發光,而且熒光發光的持續時間很短,或者在下一次電壓高峰到來之前就變暗許多,於是形成閃爍。

現在的LED燈有這個問題嗎?應該沒有,因為半導體(LED燈的電源驅動和燈珠大多數都是半導體元件)對工作電壓有個適應範圍,即工作電壓比較寬泛,比如3v的LED燈在1.5v也能發光,只是暗一些,所以沒有明顯的閃爍。


屠龍53

首先說下結論1:白熾燈泡不會閃爍一百次的,而是根本不會閃爍。燈絲之所以發光,不是因為有電流經過而發光,而是因為燈絲髮熱到一定溫度,因為溫度高才發光的,燈絲被加熱到這個溫度,在0.02秒之內溫度都沒來得及下降就又被下半個週期的電流加熱了,所以不會有閃爍。

結論二:LED燈如果直接接交流電,那麼是會有閃爍的。可是,我們都知道,LED是發光二極管受電流激發而發光的,可是二極管特性就是單向通電,逆向不通電的,所以只是閃爍50次。

結論三:很多LED燈都是有整流電路的,將交流轉化成直流以後才接到LED上的,由於電路中引入了電容等穩壓電路,實際電壓和電流都是比較穩定的,沒有什麼波動,所以,大多數LED燈也不會有閃爍。

結論四:日光燈啟輝器損壞的時候,可能會出現閃爍,這是因為啟輝器中的雙金屬片有節奏地通斷所造成的,而不是因為交流電流波動所引起。


鷗洋10

這個應該是真的,我不想從什麼發電原理來講那個很抽象無非就是發電機一秒轉動的次數,這樣說來以我們眼睛的能力是無法感到的。我想說的是可以利用我們家裡的電風扇可以看到電流的閃爍的次數。以我家的那臺老金龍電風扇為例,把電風扇放到正在播放的電視機前面,打開電風扇後再通過電風扇葉片看電視你會發現一個葉片影子會有先快正轉——不轉——倒轉的過程,具體到電風扇是一檔是緩慢的正轉二擋基本上不轉,三擋是倒轉。也就是說在二擋時電風扇葉片的每秒轉速相當於交流電頻率的三分之一(電風扇是三個葉片)。當然我在還小的時候就發現這個問題百思不得其解。還是在上初中學習物理以後才明白是這樣的原理,因此交流電是真的存在頻率的,當然我所說的的電視是隻以前的老式電視,如今的平板電視還沒試過。



龍城瀟瀟生

看了很多人的回答,我感覺很搞笑,聰明反被聰明誤。

燈泡暫且討論鎢絲白熾燈吧,通電一秒內有沒有閃100次這個問題其實不是從交流電的頻率這個方向是解釋,而是從白熾燈發光原理去解釋。白熾燈通電後,鎢絲電阻大,從而產生了高溫,高溫使得鎢絲金屬原子的外層電子吸收能量後發生躍遷,從而產生電磁輻射,釋放出光子,然後就發光了,說白了就是高溫產生的熱輻射,而波長恰好在可見光區,所以就發光了。

接下來就是解釋燈絲會不會在一秒內閃100次,答案是顯然不會。鎢絲通電瞬間達到2000℃的高溫,1秒鐘的時間都不夠冷卻至熱輻射產生的波長在紅外區,也就是是說鎢絲通電後瞬間產生高溫發光,斷電後一秒內燈都還是亮的,只是越來越暗而已,然而時間太短,人眼的感覺是瞬間變黑(也就是所謂的閃),然而交流電一秒鐘的電壓有100次峰值,相當於一秒內加熱鎢絲100次,你覺得燈絲的溫度會有降溫的過程嗎?可以說溫差絕對在100℃以內,相對於2000℃的高溫,可以說沒任何影響,所以燈絲是持續發光。

再舉個更搞笑的例子,電磁爐也是靠交流電與鍋的電磁感應,讓鍋底的金屬原子的電子震盪,從而產生渦流,然後發熱。你覺得你家的鍋一秒內會有100次升溫降溫的過程嗎?只要你把功率開大,鍋都會燒紅,然後還能發光


瓦爾登湖

白熾燈是電能轉成熱能進而發光,50赫茲情況下,白熾燈來不及降溫,所以基本看不到閃爍,但理論上也會有一秒100次的亮到輕微變暗的過程,每個週期有兩次正弦波峰值和零點,所以一秒是100次。

日光燈是電能直接轉換為光能,有電流就亮,沒電流就滅,最簡單的日光燈電路,通過燈管內的電流也是50赫茲,一秒100次零點,閃爍100次。

簡單的LED燈電路,一般是有半波整流,50赫茲正弦波交流電整流成100赫茲的半波直流電,如果沒有加電容,一秒也有100次到零點,閃爍100次。如果加了電容,不考慮紋波,濾波之後變成平直的直流電,那就不會有閃爍。現在家用LED一般都沒有閃爍,至少我家的不會。


shen_haixin

這是一道題標準的中學物理題目。交流電50hz,也就是電流方向變了100次,電流大小每時每刻都在變,所以按道理講燈泡的亮度一直在變化。

如果有高速攝像機的話,是可以看到燈泡閃爍、忽明忽暗的場景。

但是我們知道,普通的白熾燈它的發光原理就是:通電加熱鎢絲,而高溫會產生熱輻射,一定溫度後會發出可見光。

所以核心就是溫度,而當電流從峰值下來時,溫度就會下降,不過這個過程是相當快的。也就是說還沒等鎢絲完全冷下來(暗下來),下一波電流又上來了

家裡有白熾燈的朋友,當關掉開關後,燈不是立馬就變黑的,還要亮一會會時間。

期待您的點評和關注哦!


賽先生科普

所有回答全部錯誤,家裡用的雖然是交流電,但是用的是單相的----一根火線+一根零線,單相沒得負向電壓。所以50赫茲就是50次。單相電的時候,有一半時間是沒電滴,別誤導人!


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