03.04 家用照明電採用的是220V的交流電,交流電是隨時間變化的,為什麼我們感覺不到家用電器的電壓電流時刻在變化呢?

彭林靈


家用照明電採用的是220V的交流電,交流電是隨時間變化的,為什麼我們感覺不到家用電器的電壓電流時刻在變化呢?

答:♥我國的交流電的頻率為50Hz(正弦波形式變化),也就是說,交流電每秒鐘往復變化50次;按照電工學中的頻率與週期之間的換算公式:

T=1/F最後得到的週期T=0.02s(秒)。

其正弦波電動勢的波形如下圖所示。


■這麼短的週期,人們一般眼睛是反映不過來的。因為人的眼睛有視覺墮性存在,即:物體在快速運動時, 當人眼所看到的影像消失後,人眼仍能繼續保留其影像0.1-0.4秒左右的圖像,這種現象被稱為視覺暫留。

■聰明伶俐的人類,為了研究電流與電壓的變化規律,發明了測試交流、直流電的萬用表。不然你怎麼知道電的電壓是多少負,電流是多少安啦。用具有示波器功能的萬用表完全可以清楚看出交流電的變化規律。


■另外,隨著電子技術的突飛猛進,人們為了測試低頻、中頻、高頻電對電氣設備的影響,又發明了袖珍式頻閃測試儀。

■交流電之父→法拉第至1831年首次發現電磁感應現象至今,人們在電磁學及交流電的應用領域不斷研究,使電為人類服務。

■通常所說的交流220V電壓,是指它的有效值,它還有平均值、最大值。

■有效值就是指:當交流電流通過某一負載電阻,它在該電阻上所產生的熱量與某一數值的直流電流過某一電阻所產生的熱量相同時,人們就把這個直流電的數值稱為交流電的有效值。

有效值和最大值的關係如下:

Iy=1/√2 Im=0.707Im

Uy=1/√2Um=0.707Um

式中的Iy→表示電流的有效值;

Im→表示電流的最大值;

Uy→表示電壓的有效值;

Um→表示電壓的最大值。

♥其實,交流電雖然在家用電器設備使用中看不見摸不著的;但是有一種設備是可以反映交流電的變化規律的。那就是採用電感鎮流器的老式日光燈燈管。見下圖所示


另外看交流電的頻閃方法就是在日光燈或LED燈光下,用手機拍照時,則完全可以觀察交流電的變化週期引起的一閃一閃的現象。

綜合上述,交流電的正弦波工作時的變化是可以通過儀器儀表觀察得到的。

以上為個人觀點,僅供頭條上的閱讀者們參考一下。

知足常樂2019.8.28日於上海


知足常樂0724


家用電器使用220Ⅴ50周的交流電,有兩種情況,一種是有的電器機內本身有整流器,將交流電通過變壓.整流.濾波變成所需的直流電,另一種就是直接使用交流電,題目中所提到的照明就是如此。以白熾燈為例,白熾燈是利用電流的熱效應,燈絲通過電流發熱,當電流大到使燈絲溫度達1700度以上時處於白熾狀態,我們知道,50周的交流電,每週電流從0到正波峰再到0再到負波峰再到0,每秒有50次這個過程,即每秒電流從0到最大100次,電流大小變化必然發熱發生變化,光強度也發生變化,但為什麼感覺不到?有兩個原因,一是電流大小反覆變化速度太快,而燈絲散熱速度有延遲現象,比如說,把一個燒紅的烙鐵從火中取出,毫無疑問熱量會散去,但有一個時間過程,剛取出時仍是紅的,燈絲電流從最高到0,熱量會散掉一點,但馬上電流又升到最高,熱量又要升高,解放軍一學院物理教員曾作一實驗,表明在50周交流電作用下白熾燈發光強度存在週期變化,發光最低值與最高值之比為0.73以上,最低值與發光強度平均值之比為0.86以上,如果將這兩種固定強度的光放一起對比,應該能感覺到差別,向題還在於人眼的視覺暫留現象,每秒若明顯的明暗閃爍100次,人眼尚不能覺察,更何況以上面分析的光強度變化不過20%左右,更是感覺不到了,有人以數碼相機,快門調1/10000秒,隨機拍攝500幅,這樣的拍攝肯定有電流的波峰或為0的時候,但觀察燈絲亮度差異不明顯(見下圖),說明亮度基本是穩定的。


瀚墨尋夢


視覺對於0.1秒以上的變化才能感覺到。50hz一秒變換50次。也就是0.02秒。


分享到:


相關文章: