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变压器的困惑?

来源:21ic 作者:na_sea 栏目:模拟技术
变压器的困惑?
我用的变压器是+9V输出的,变压器后经过整流桥后接滤波电容,出来的信号量的话是+9.5V左右,有老师指点说是这是有效值。实际的电压要远大于这个数,这个说法我觉的有问题,有不能确定。所以想请各位高手谈一下自己的看法。

1楼: >>参与讨论
wufeng_495
如果没接负载,电容上的电压是峰值
 
2楼: >>参与讨论
zskshine
我的看法
根据实践,变压器没接负载的情况下,输出会增大10%,并不是像你老师说的大很多。
如果9.5V你是用万用表量出来的话,那的确是有效值。

3楼: >>参与讨论
iC921
这是负载较轻的时的情况
看一下整流的书就可以清楚了。

你的老师说的也不太对。负载大一些,比如接多几个整流桥/电阻你就知道了。

4楼: >>参与讨论
xujian370
继续
我是通过上述变压器产生直流后经过7805来产生+5V电压,应该说有负载。那实际的(不是万用表量出的电压)电压大概是几伏啊?难道万用表量出的有效值不是最大值?(这时不是输出端经过整流,滤波已经是直流了吗?)

5楼: >>参与讨论
tuwen
带负载的整流桥输出电压是脉动电压
用万用表直流档量得的电压是这个脉动电压的平均值。这个电压平均值肯定小于交流输入电压的峰值,具体值与负载电流的大小有关。

6楼: >>参与讨论
xujian370
顶一下
 
7楼: >>参与讨论
z1y2u3
是否?
 
8楼: >>参与讨论
z1y2u3
是否?
我知道是这样的,交流电,经过全桥整流后,接有电容滤波,输出电压约为1.414倍减去2个二极管的降压(1.4V~2V).是有效值.及输出9V交流电压,整流后输出电压为11V左右.不知道是否正确.

9楼: >>参与讨论
xujian370
继续
那比如负载电流是1A,那怎么计算峰值?

10楼: >>参与讨论
z1y2u3
整流成直流
直流电,应该没峰值,我想是纹波电压吧,差教科书吧!

11楼: >>参与讨论
iC921
先解决理论问题
有效值:全波整流前后理论值相同,半波整流减半。

仅仅从这点看,你们老师说的就是不正确的。也可以这样说,不论实际测出来的电压是多少,有效值也不会改变,但必须注意----负载实际获得的有效电力,就未必是这样(指等于有效值或平均值)。比如,负载只是一个理想电容器,它根本没有获得任何电力,因为理想电容器是不吸收任何功率的,这是基本常识,同时,也正因为如此,在有效负载较轻时,实际输出值要高于有效值,参见下面的平均值----直流电压要被积分上去的,相对地,有效负载较重时电压要相对低一些。这与整流后电源有内阻有关。



平均值(即直流平均值,又称直流分量)-----------------

半波整流:
全波整流:

赤铸在这方面讲经验比较丰富,期望他来进一步解决你们的认识“短路”问题。

* - 本贴最后修改时间:2006-5-7 16:09:35 修改者:iC921

http://blog.21ic.com/more.asp?NAME=ic921&id=12807

12楼: >>参与讨论
xujian370
我现在的理解
我现在的理解是从变压器输出电压是V=根号2*Vi,V是峰峰值,Vi是有效值,也可以说是平均值。我通过查看整流滤波的的对应波形的图发现最后的电压是在峰峰值附近对电容进行冲放电。那就是说输出接近峰值电压,我用万用表量的是电压的有效值,如果量出是+9V左右的化,我认为它的实际电压应该是+9*根号2=+12V左右,这是我现在的理解。请高手指点

13楼: >>参与讨论
zskshine
不太同意!
应该是,全波整流后的电压=0.9*根号2*V,其中V是变压器输出(有效值);
当变压器输出9v,整流后是0.9*1.414*9=12
除非你是用示波器读出峰-峰值,不然的话一般情况都是有效值。


14楼: >>参与讨论
computer00
有效值跟平均值可不是同一个概念
有效值是均方根平均值。而通常指的平均值,则指算术平均值。

例如一个220V的交流电,有效值为220V,但平均值却为0V。


如果没有负载的话,电容上的值就是峰值了。接上负在,电压就会有所下降。
具体下降多少,跟负载轻重、电容大小、变压器内阻等都有关。

另外,二极管压降也不可忽略,如果是桥式整流,两个二极管的压降就有1.4V左右了。

15楼: >>参与讨论
iC921
俺说的是理想整流
不然,不会说理论值的,公式也是这样表达。当然,实际计算时,有必要时应考虑整流二极管的压降。

关于平均值:整流后平均值似乎要考虑交流成分,其实不然,圈圈一开始就已经解释清楚了。更具体地说,平均值就是整流后的直流分量,交流分量不用考虑。再进一步地说,如果整流后滤波出来的电压正好稳定地等于平均值,那么,它也就没有交流成分了。

结合实际来讲,直流电源通常所说的负载是平均值下的纯直流电阻负载,而不是电感负载或电容负载,实际的放大电路理想情况下并不需要电容负载或电感负载,只是由于有交流成分存在,才不得以加入电容电感,其中,以电容为例,如果纯电阻负载为0(R=∞),则输出电压会上升到“峰值”,其原因并不是因为什么,而是因为被称为平均值的直流电流对电容充电/积分造成的(前面说是电压积分,有误,特更正!),交流成分不可能对此有贡献,因为交流电压的平均值都为0。要讲有效值,不过是因为有交流成分了才说的---交流成分对纯电阻也可以做功。

至此,存在一个问题,为什么电容的电流积分结果是电压的电压不能超过电源的峰值电压呢?原因就是电容电压不断的抬升后,充电电流也跟着减小,最后几近于0电流。





16楼: >>参与讨论
zskshine
关于平均值
对圈圈所说的交流平均值为0,我有所保留。
对于正弦量的平均值通常是指正半周的内的平均值,它的关系:
平均值=0.637*振幅值。


17楼: >>参与讨论
xujian370
继续
那次级+9V的变压器到底输出实现电压是多少?是不是有效值(万用表量出的值)*根号2,然后减去两个二极管的压降就是实际的电压值。

18楼: >>参与讨论
computer00
二极管整流滤波后,输出电压之所以能够达到峰值,
是因为二极管的单向导电性,电压高时,二极管导通,对电容充电。但电压低时,二极管截止,并未对电容放电。
因为只进不出,所以电压会高于平均值。


因此,整流后滤波,交流成分也会对输出有贡献,因此空载时,输出就是峰值。

如果不加滤波电容,直接用直流电压表去测,那么测到的就是平均值了。因为这样输入降低时,输出也跟着降低。


19楼: >>参与讨论
davidyuan
我的看法
有效值可能是10V--11V,通常是1.1--1.2倍。

20楼: >>参与讨论
xujian370
实践加理论后的理解
经过理论加实践发现:经过整流,滤波后用示波器看就是直流信号了,是+9.5V左右。分析如下:变压器的标称是+9V,是变压器次级输出交流电压的有效值,它的峰峰值应该在+12V以上,全波整流后,在后级加一大电解电容,输出接三端稳压器78057805有输入电阻。这样就是由电容和电阻构成冲放电回路。RC乘机越大,电容放电速度越慢,纹波越小,直流电压越高,交流成分越小。电压的变化关系如下:
     次级理论输出+12V以上的电压,桥电路在输出1A的情况下两个二级管的压降是2V,在加上次级线圈的损耗,桥后的输出峰锋值在+10V左右,经过RC后,输出也就是+9.5V左右,接近峰锋值。所有用万用表量到的电压也可以认为是直流信号了。

21楼: >>参与讨论
kmygc
如果是在整流、滤波后测的电压,是直流电压,不是有效值了。
我认为有效值描述的是交流电压吧!

22楼: >>参与讨论
linwei1234
无C,=0.9U,有C无LOAD,=1.414U,有C有LOAD,=1.2U
 
23楼: >>参与讨论
xujian370
请圈圈,IC921对我的最后理解作一下评价了
 
24楼: >>参与讨论
赤铸
我的看法
发错地方了,看这个帖子
http://bbs.21ic.com/club/bbs/list.asp?boardid=6&page=1&t=2082402

25楼: >>参与讨论
花花公子
我的观点
电容上直接测量得到的就是有效值
而峰峰值约为该值的1.732倍.
实际最大值可能比这个还要大因为电容上的电压是不能跃变的.


26楼: >>参与讨论
zhiwei
我的看法
首先数字式万用表测量的直流电压为有效值。如果整流之后仅加一个电容的话,电容很快充满电,不考虑电容漏电的话,测得电压应该为交流电源的峰值(及有效值已经大于交流电的有效值了);带载后电源会出现纹波,带载越大纹波越大,相应测量的有效值就会变小,这与电容、负载电阻都有关系的。
这一切都是因为电容引起的,电容滤波电源的电压会因带载不同而不同,如果是电感滤波电源,则电压不容易波动,可以带大载。

27楼: >>参与讨论
小fan
自己搭一下!
记得自己在大三的时候也在网上问过这样的问题?有人告诉我,最简单的办法是自己搭一下,现在我也这么告诉你。也不复杂,“理论联系实际”!

28楼: >>参与讨论
yzqok
输出电压和整流方式有很大的关系,
   1:半波整流、全波整流、桥试整流不同的整流输出的点压也不一样,
  没有负载的情况下,一般都会高于正常直的几个点,桥试整流会更高,那是个峰值电压,不是有效电压。

29楼: >>参与讨论
iC921
你是半对半错,但比原来好多了
xujian370 发表于 2006-5-9 11:46 模拟技术 ←返回版面    

请圈圈,IC921对我的最后理解作一下评价了


30楼: >>参与讨论
snchina
我的看法
变压器副边输出电压经过全波(二极管方式)整流后,输出的电压中除了直流分量外还有脉动的交流分量,在后面没有加电容的情况下,通常我们采用傅立叶级数分解的方式来得到这个输出电压的平均值,注意这里是平均值,因为交流成分部分的平均值为0,这时如果不考虑全桥二极管的压降,大约是副边电压的有效值*0.9左右。这种全桥整流方式整流效率不高,浪费了一定的能量。
为了更好的利用能量,通常会在全桥的后面再加一级电容做滤波处理,其时就是尽可能的减少全桥输出中的脉动成分,由于电容本身的储能作用,在后面外接负载R较小的情况下,通常可以储能到副边电压的有效值*1.414的左右,但是我们都知道电容充电是需要时间的,而整流后的电压在峰值部分停留时间又不是很长,所以负载较大的情况下通常电容上的电压值不会达到*1.414这个效果,在工程实践中总结为*1.2是个比较合理的结果,所以你的9v变压器输出后经过全桥整流再加以7805负载(这里需要指出目前7805同以前的7805有点区别,7805如果需要稳定工作需要一定的消耗电流通常在1.5mA以上,老的7805需要自己加负载,新的工艺的7805有些会自己就在输出端加了一个集成的小负载,再加上线性电源自己正常工作时内部采样电路的消耗电流,所以就算你7805后不加负载,你的电路消耗电流也不是0),考虑全校的二极管压降1.4v,在全桥后面电容上的电压值为9.5伏左右,这个值通常就是直流的电压值了。注意,通常二极管的压降会随着电流的增加而加大,一般的4004或者4001构成的全桥在1A左右的电压下的压降会增加到一个二极管正向压降1V左右,所以随着你负载消耗电流的增加,你的电容上的电压会有进一步的下降,可能会到9V。

31楼: >>参与讨论
200105
pp
有没有想过变压器本身的问题,是哪家生产的

32楼: >>参与讨论
ttlasong
精彩
至此差不多明白了

33楼: >>参与讨论
谢欢
好!
 
34楼: >>参与讨论
woti
关键看负载...
负载对输出电压影响太大了....

35楼: >>参与讨论
huangpeili
学习!学习!再学习!
上面说的都不全面,看看《电工基础》就知道了!

36楼: >>参与讨论
陈双君
我5伏的倒是经常用到的.9伏的倒是用得不多.
我好像用得比较多的.

37楼: >>参与讨论
ovenpeng
以上辯論,讓鄙人受益匪淺
真乃臥虎藏龍之地,佩服!佩服!

38楼: >>参与讨论
wfl102824
建议:找本模拟电路书看看
建议:找本模拟电路书看看

39楼: >>参与讨论
hitxing
是该再好好看看书学习学习了


40楼: >>参与讨论
xmwqq

变压器输出9V
理论上桥整后输出为9*0.9V的脉动电压
经电容滤波后输出为9*0.9*根号2=11.45V这是空载电压(有效值),如果带载则电压值将下降(也是有效值)。从宏观上说滤波电容之后,已经没有什么峰值电压了,只有最大有效值电压。

41楼: >>参与讨论
李艳良
峰值
交流电紧紧经过整流桥整流后一般是不稳定的直流,波形为正弦波下面翻上去,再经过滤波,如果没有负载,直接用高输入阻抗的万用表测量,测量值为峰值。
所以要高于交流电压的有效值,嗬嗬!

42楼: >>参与讨论
chengj
不会吧!
这么简单的问题不需在这大论,随便找本电工或电子的基础书来都能找出答案。

43楼: >>参与讨论
z571
请问“变压器是+9V输出”是什么意思???

变压器输出不会是直流电吧??
“经过整流桥后接滤波电容,出来的信号量的话是+9.5V左右”
“信号量”有是什么意思???
“变压器是+9V输出”在量+9.5V时你有没有量变压器实际输出是多少电压
你有没有想过电网的电压有±20%一个范围
 

44楼: >>参与讨论
yinshisun
楼主概念模糊
变压器次级整流滤波接负载电阻,则负载端电压为近似的锯齿波,用万用表的直流电压档测量,示值为平均电压。用测量有效值的表则得到有效值,显然,锯齿波的平均值和有效值不同。负载电阻端的平均电压,有效电压值大小与变压器初、次级及交流电源内阻抗、滤波电容量、负载值有关。滤波电容、负载电阻的时间常数越大,则平均值、有效值、越接近峰值。

补充:则负载端电压为近似的锯齿波(叠加在直流分量上)

* - 本贴最后修改时间:2006-5-22 2:36:55 修改者:yinshisun

45楼: >>参与讨论
lushiyu123
在用万用表测一下呀
 
46楼: >>参与讨论
fanxw2008
是有效值
 
47楼: >>参与讨论
杨真人
这样的问题也这么多人回帖啊.菜死了。
还不是在新手园地里的.

48楼: >>参与讨论
viguzi
hehe
为什么加上负载后,5V电源输出会减少。它会不会影响比如A/D转换的5V参考电压?

49楼: >>参与讨论
niuxuhui
去好好看看书!
模电书里介绍的很清楚!

50楼: >>参与讨论
zhuoqing
老问题,新的思路,困惑了许多的人
很是奇怪,为何这个问题,这默多的人有兴趣,也许是一个老树发新芽了。

51楼: >>参与讨论
sharks
viguzi 你的基准难道...
  用的是VCC的+5V ?!!!

  真是教科书害死人阿!


52楼: >>参与讨论
wydian
现在的老师都~~ 咳
 
53楼: >>参与讨论
nethopper
窃以为computer00正确,
窃以为computer00正确,补充一点,除了跟整流二极管压降,负载轻重、电容大小、变压器内阻等都有关外,还与变压器功率有关。


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54楼: >>参与讨论
allen0312
有时候是会大很多,要看负载是什么的,
像这次我在弄的一个电路输出是6V的测量输出也是6V而实际负载端有11V左右.

55楼: >>参与讨论
gydz992
理论与实际
    概念1:交流电才用有效值;因为,直流电的电压就是有效值。
    概念2:无负载的情况下,理论上整流滤波电容上应是峰值电压,具体计算看教科书。
    实际上:
    无负载时,输出电压是峰值电压减二极管压降;
    有负载时,输出电压随负载的大小、滤波电容的大小、变压器容量的大小从峰值电压往下降;
    在上述三值符合额定值条件下,输出电压按有效值计算作设计参考(套用计算可以,但要分清概念),其误差一般都能接受。


56楼: >>参与讨论
bd2xjl
我的看法
有效值与平均值是不同的

57楼: >>参与讨论
wuzhn
re
我同意computer00的看法,变压器输出的电压与变压器输入的电压其频率是一样的,因此在计算经整流、滤波后的电压有效值时,必然要考虑变压器输入电压的频率。而用数字万用表测量的数值未必是准确的有效值,其原因是涉及到频率问题。
也不知我的看法正确与否,还请各位漏光指路。

58楼: >>参与讨论
emrli
楼上是对的偶
由于电容放电的原因,应该是在10v-11v.
1.1--1.2倍

59楼: >>参与讨论
yefengbec
9*1.2 - 0.7*2 =9.5v
输出电压 = 9v*1.2 - 0.7*2 =9.4v
1.2是全波整流系数 0.7是整流管压降
电压是平均值

* - 本贴最后修改时间:2006-7-19 20:50:39 修改者:yefengbec

60楼: >>参与讨论
na_sea
我的看法
其实二极管是有压降的。尤其是你的桥式整流,有两个二极管。那也就是在支流端要至少比正常的电压小1.4v 我的经验是这样的。有时候会小的更多。甚至有时候我都在怀疑我的数字万用表。

61楼: >>参与讨论
xd1200
评论
我认为有效值是12V左右,是9的根号2倍,用万用表测的是峰值·

62楼: >>参与讨论
蓝妮雅
大家忽略了一个很重要的因素
按楼主的叙述,9V变压器整流出来只有9.5V ,他的变压器肯定很烂,内阻很大,硅钢片叠得也不紧。部分电压被变压器内阻消耗了。
三楼zskshine 说“变压器没接负载的情况下,输出会增大10%”同样是内阻问题,你使用的变压器功率不够大,如果功率足够,有无负载,电压变化不大。
你可以试一下,在使用5W功率的电路中使用50W的变压器,看看电压还下跌吗?
不过,我们大家在实际使用中由于成本或其它原因,总要满负荷或超负荷,那电压下跌,没办法了。我看到很多家庭作坊出来的东东,明明接近5W的负载,却用3W的变压器,变压器烫的要死,没办法,一个变压器便宜2元,这是利润啊


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