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


真的閃爍了100次,只是速度太快,大約1毫秒,人眼根本無法感知而已。



就像車輪轉速很快時,我們幾乎看不到車輪子動,感覺像靜止的一樣。相信大家都有過拿手機拍攝那種老式彩電或者電腦屏的經歷,一拍就出來一條一條的橫條紋。這就是因為屏幕的刷新速率,比相機的快門速率慢的原因。所以,現在的LED燈,因為是冷光源,所以真的是在1秒內閃爍了100次!即便是現在,很多相機都還有避免50HZ和60HZ閃爍的功能,就是為了進一步避免這種明暗光條帶的。

當然了,白熾燈是利用加熱燈絲髮光,所以即便短時間內電流變化方向,燈絲也仍然會保留熱量發光,而不會像LED燈一樣,中間有極小的間隙沒有光線發出來。



其實,從物理學的交流的原理,我們更容易理解這種閃爍現象。交流電是發電機發出來的,線圈轉動一圈,電流矢量不斷改變,其值從最大變為最小,方向也從正反轉,1秒內轉50圈(50HZ),就以為著電流值有100次經過零點的時候,故而也有100次閃爍。


PhD肖


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


一個燈泡在50HZ交流電下,一秒鐘真的閃了100次嗎?



這道題有答閃亮了100次的,也有答閃亮了50次的,我這裡什麼也不參考,只憑文字和現實判斷!

1⃣️什麼叫Hz?什麼叫一週?什麼叫一拍?

答:它們必須完成一個週期,圓的要繞一圈,唱歌打拍子要下上一個來回,走路要一去一回⋯這等等才能稱週期,這裡的週期為正負半周。

我國的市電稱為50Hz,這是什麼意思?就是發電機在一秒鐘內要繞50圈,這才有了50Hz之稱。

2⃣️你知道發電機的構造嗎?

你只有懂了發電機的構造原理,你的答案才會正確,事實的真相不靠猜迷語。

【見圖】發電機的轉子上繞了三組線圈,在N.S極磁場中旋轉一週,也就是一正一負兩個半周,線圈切割了正半周磁力線它才產生了感生電流,負半周也是50次亮,這叫一個來回兩個50點亮。

發電機內部構造,為了適合電動機的工作條件,發電機旋轉一週,三組線圈發出三相交流電,中心相位線入地變為零線。它每旋360度,每組相位角為120度,它們要在南北兩極磁場中旋轉切割,凡進入相對磁場的正半周,負半周線圈都能得電,離開了就失電,因為發電廠利用外動力把電機轉速設計固定在每秒旋轉50圈。

50Hz亮100次為每組線圈繞到N極時算一次亮,再繼續繞下去,轉到了S極時又算了一次亮,這樣的算法便是50個波形亮100次,其實當每組線圈一旦旋離了N.S極磁場就失去電了。

根據這個事實,市電50HZ只能一秒鐘旋轉50圈,就切割50次磁力線,也就只能發生50次上半周亮,而50次的下半周也亮,相加為100次。

3⃣️*為什麼我國電力採用50Hz?

這種快速的頻率使成像在人視網膜上的影像不能迅即逝去,視網膜上的成像要通過第二對腦神經傳導到大腦,再反饋到視網膜這一來回,就會使幾十Hz的動變為活的,由此科學家才發明了每秒鐘24張畫面的電影和毎秒鐘24張畫面的電視。這就是對著電視屏照相,速度要定在60分之一以內,實則拍出的照片只能一半亮一半黑。如果攝像,速度設快了就會出現放像時都是上下水浪,這都是我的經歷。

*為什麼有的LED燈會閃爍?

因為電源的整流電路的濾波電容偏小或衰退,使LED燈這本來就為二極管特性的半波狀況產生了閃爍,解決的辦法加大電容uf。所以你在購買LED燈時,用手機對著拍個視屏,回放時有波浪即為不合格,綠色光源無閃爍才不傷眼!

謝謝你的閱讀🙏!


許科雲


在回答這個問題前,我們首先要定義一下什麼叫”閃”?閃就是燈泡亮度有變化。那麼,變化多大才叫變化呢?這就含糊了。人眼看不出變化就叫不閃?那由於燈絲的熱慣性,那白熾燈就是不閃的。如果用儀器來測量,那白熾燈的亮度可能有變化,那就是閃的!

有的人拿日光燈的閃爍,來證明交流電是50Hz。其實是錯誤的。50Hz有這麼慢嗎?你肉眼能看出?日光燈的閃爍,你有沒有注意,新的日光燈管是不閃的。只有在燈管舊的時候才閃。那是因為燈管舊了,內阻增加,才產生閃爍。這和交流50Hz沒有關係。

至於LED燈的閃,那和50Hz更沒有關係。LED燈的電源是經過整流變成直流了的。LED燈的閃,大多是整流電源沒有做好引起的。所以你用手機拍LED燈會閃,或者乾脆肉眼也能看出,大多是不合格產品。這個國家是有標準的。


拙水隱靈


白熾燈靠燈絲上升到一定的溫度來發光,你供電雖然有一定的頻率,但是燈絲不會馬上冷卻,所以說還會再繼續發光,幾乎看不到頻閃,但是日光燈管就不行了,它是靠電子轟擊熒光粉來發光,會出現亮與暗的間歇


明天168590518


一個燈泡在50Hz交流電下,一秒鐘真的閃了100次,這是肯定的。交流電50HZ,用普通白熾燈泡,電流在一秒鐘內就有一百次過零點,功率也就有一百次過零點,燈絲有熱惰性,不存在零點,但溫度必也是起伏100次(相位與功率此必稍有延後),發光也就亮暗(相對暗點而已)交替一百次,當然了,因人眼的生理特點(視覺暫留),我們很難發覺,你可以用一個通交流電50HZ小功率白熾燈快速旋轉(用手轉就可以,不過注意安全),如果有條件做個轉動輪,讓它每秒轉四轉,你將會發現一個25個明暗相間的光圈(別把導線拉斷,做兩個優質的炭刷軌道)。

如果用發光二極管,通過轉動光源,將可以獲得閃光的效果,不過前面加變壓器,降至3v,再橋式整流,串電阻,接發光二極管,得到每秒100次的閃光,視覺效果就很好。不用橋式整流,得到每秒50次閃光更明顯。

好了,答案就這樣,做些小實驗,對頻率可以加深認識吧。


KM閒聊吧


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


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。




好啦!我的答案就到這裡,喜歡我們答案的讀者朋友,記得點擊關注我們——艾伯史密斯!


艾伯史密斯


這個問題我可以做出權威回答,是閃50次,不是100次。交流電50赫茲,從正到負是連續變化的,所以在1秒鐘內只能變化50次。我曾經在實驗室用光電管連上示波器,觀察過白熾燈,每秒的確變化了50次。我們肉眼看不到閃,是因為人眼有視覺暫留作用,在暫留尚未結束時,下一次又亮了。


一笑而過7937338


我猜是閃了100次和50次!為什麼這麼說呢?說說普遍的兩種被直接接入50Hz交流電燈。

什麼是閃爍?

一次閃爍:指人眼感覺到燈泡【滅->亮->滅】的一個過程。


白熾燈如何被點亮?

白熾燈在接通交流電後,電壓正向和負向的情況都可被點亮。

簡易LED燈如何被點亮?

簡易LED燈,一般就是在LED上串聯一個電阻就直接接入交流電中,由於LED的單向導電性,只有電壓正向的情況才可被點亮。

一個燈泡在50Hz交流電下一秒真的閃了100次嗎?

50Hz交流電,每秒有50個完整的正弦波,每個正弦波持續時間0.02s,也就是它的週期。

由於【滅->亮->滅】的一個過程為一次閃爍

白熾燈,在Um和-Um時都會被點亮,從上圖可以看出,一個完整正弦波它會被點亮2次,那麼一秒鐘會被點亮100次,所以白熾燈一秒鐘真的閃了100次

簡易LED燈,存在單向導電性,只有Um時會被點亮,從上圖可以看出,一個完整正弦波它只會被點亮1次,那麼一秒鐘會被點亮50次,所以簡易LED燈一秒鐘僅僅閃了50次


人眼比較容易察覺頻率較低的閃爍。

然而白熾燈實際比簡易LED燈閃得快一倍。

這就是為什麼我們會覺得插板上的那個LED指示燈比白熾燈閃得利害,而白熾燈不怎麼特別感覺到在閃爍。


實際上簡易LED的閃爍頻率為50Hz,白熾燈的閃爍頻率為100Hz,我為什麼要說這個頻率呢?

我們的顯示器,也是在這樣快速的刷新,當頻率足夠高時,人眼便不會察覺它在閃爍,其實有些的刷新頻率並沒有白熾燈高哦!

看下圖,我的顯示器刷新率其實只有60Hz,我並沒有感覺到顯示器在閃爍。

這足以再次說明,為什麼我們不會覺得白熾燈在閃爍。

甚至有種說法,白熾燈會閃爍,看書會傷害眼睛。

那麼天天對著只有60Hz的刷新率的顯示器都不傷害眼睛,那個閃爍頻率高達100Hz的白熾燈是如何傷害眼睛的呢?

我覺得這個問題,很值得好好討論討論!


分享到:


相關文章: