探討 EI變壓器，整流，效率問題

winrar070

小弟做一個實驗，使用一顆EI型變壓器
變壓器規格110V:12V(60W)
尺寸:6.8*6.8*4公分
數據一(單獨測試變壓器)
市電電壓:未知
負載電阻   電壓     電流
8歐姆        10.3V   1.2A
4歐姆          9.9V   2.4A
2歐姆          9.1V   4.6A

數據二(變壓器+整流濾波)
橋式整流規格:25安培600V
濾波電容規格:9100uF
儀器
變電家，指針式交流鉤表，3位半數位電表
數據二A(負載電阻8歐姆)
一次側-市電電壓:116V  市電電流:0.27A          市電功率25W
二次側-交流電壓:10.5V   交流電流:2.5A     交流功率26.25W
直流側-      電壓11.92V          電流1.54A            功率18.36W
  
數據二B(負載電阻4歐姆)
一次側-市電電壓:116V  市電電流:0.41A      市電功率42W
二次側-交流電壓:  10V    交流電流:4.0A      交流功率40W
直流側-    電壓10.47V            電流2.67A       功率27.96W

數據二C(負載電阻2歐姆)
一次側-市電電壓:116V  市電電流:0.63A       市電功率66W
二次側-交流電壓:9.4V        交流電流:6A    交流功率56.4W
直流側-      電壓8.67V            電流4.38A         功率37.97W

轉換效率(交流輸入-直流輸出)   (交流輸入-交流輸出)
8歐姆              73.4%                          1.05%
4歐姆              66.6%                           95%
2歐姆                 57%                            85%

PF值
8歐姆 0.83
4歐姆 0.87
2歐姆 0.91

測試時，忘了拍照.....

windata

有數據資料很讚了

數據二A的二次功率比一次的還高？這是正常的嗎？

winrar070

windata 發表於 2013-7-13 12:39 AM static/image/common/back.gif
有數據資料很讚了

數據二A的二次功率比一次的還高？這是正常的嗎？

理論上不是正常狀態，應該是儀器產生的誤差

scottwang

負載電阻   電壓     電流
----------------------------
8歐姆      10.3V    1.2A  → 1.2A x 8Ω = 9.6V → 電壓不相等?

10.3V x 1.2A = 12.36W

4歐姆      9.9V     2.4A  → 2.4A x 4Ω = 9.6V → 電壓不相等?

9.9V x 2.4A = 23.76W

2歐姆      9.1V     4.6A  → 4.6A x 2Ω = 9.2V → 電壓不相等?

9.1V x 4.6A = 41.86W

12.36W,23.76W,41.86W 瓦特數不相等?

winrar070

scottwang 發表於 2013-7-13 02:39 AM
負載電阻   電壓     電流
----------------------------
8歐姆      10.3V    1.2A  → 1.2A x 8Ω = 9.6V ...

電流錶精準度問題

windata

winrar070 發表於 2013-7-13 08:57 AM static/image/common/back.gif
電流錶精準度問題

說的也是
那結論很明顯，勸敗時間又到了

不過其實人為挑掉不合理的數據，就可以評估出實驗結論，還蠻符合預期的結果啦~

scottwang

winrar070 發表於 2013-7-13 08:57 AM static/image/common/back.gif
電流錶精準度問題

若是數據相差太大的,那所做的實驗好像就沒有什麼意義了,因為已偏離歐姆定律,
實驗越做越多,小朋友離家出走的越多.

有時還得送走一些小朋友才可以.

imcrazy

winrar070 發表於 2013-7-13 08:57 AM static/image/common/back.gif
電流錶精準度問題

不見得是電錶精準度問題..

電阻本來就會有誤差了.......8歐母又不見得是8歐母.....水泥+-5~10%的都有...

還有溫度係數的問題....溫差越大...阻抗差越多......尤其小瓦數當大瓦數使用.....

我不認為你會用多好的電阻.....或是50W電阻啦...

所以一切以電表為準.....字面上的歐母不是重點...

winrar070

哈，電阻是兩顆20瓦8歐姆水泥電阻
這個實驗最主要是整流前後比較
例如同樣4歐姆負載
整流前的電流是6安培
整流後
交流輸入電流超過6安培
值流輸出電流卻是4.4安培

假設一顆變壓器
純交流測試可以到10安培
經過整流濾波後的輸出電流一樣可以到10安培嗎?

imcrazy

winrar070 發表於 2013-7-13 05:14 PM static/image/common/back.gif
哈，電阻是兩顆20瓦8歐姆水泥電阻
這個實驗最主要是整流前後比較
例如同樣4歐姆負載

例如同樣4歐姆負載
整流前後，電流值有差
整流前以電阻測得數值6安培
整流後輸入與輸出卻不同

喔....那你就直接講明嘛.....

大家好像也抓不到你的用意...方向都不對了..

最主要問題有可能是你的變壓器虛標灌水吧......或你的60W搞不好不是輸出60W....只是輸入60W而已....變壓器轉換是有耗損的.....像一般110V轉220V的變壓器..很多都嘛是標示輸入功率非輸出功率..千萬不要看到標示500W就拿來給500W電器使用(一般安全使用是*0.6功率).............你的實驗直流都低於12V了.....可見你的變壓器也有點問題...

一般情形如果是真實的功率變壓器....峰值電壓=電壓*1.414 扣掉橋式整流的壓降......還有變壓器的線阻抗*電流負載效應........12V變壓器來說..整流出來的直流電壓都至少還有標示的電壓吧......當變壓器虛標時.....就會無法提供最大額定電壓及電流了.....
　

winrar070

imcrazy 發表於 2013-7-13 05:58 PM static/image/common/back.gif
喔....那你就直接講明嘛.....

大家好像也抓不到你的用意...方向都不對了..

那顆變壓器應該是指輸入60瓦才對
之前拿去推製冷片
直流輸出電流約4安培，電壓約9伏特
使用兩個小時後，就聞到怪味道了
變壓器溫度也頗高

scottwang

winrar070 發表於 2013-7-13 05:14 PM static/image/common/back.gif
哈，電阻是兩顆20瓦8歐姆水泥電阻
這個實驗最主要是整流前後比較
例如同樣4歐姆負載

大概7Adc.

winrar070

scottwang 發表於 2013-7-13 07:29 PM static/image/common/back.gif
大概7Adc.

交流電流*0.7=直流電流?

scottwang

winrar070 發表於 2013-7-13 07:57 PM static/image/common/back.gif
交流電流*0.7=直流電流?

你可以用三顆不同的Vac,Iac變壓器,橋整後以4700uf,最少也要以3300uf做濾波,測量三個的Vout的Vdc,Idc數據,以4位半電錶為宜.

popcorn

scottwang 發表於 2013-7-13 02:39 AM static/image/common/back.gif
負載電阻   電壓     電流
----------------------------
8歐姆      10.3V    1.2A  → 1.2A x 8Ω = 9.6V ...

王兄!小弟認為條件內缺少了串接電流電線及接頭(如鱷魚夾氧化)阻抗參數~

scottwang

popcorn 發表於 2013-7-13 08:36 PM static/image/common/back.gif
王兄!小弟認為條件內缺少了串接電流電線及接頭(如鱷魚夾氧化)阻抗參數~

也沒有錯啦,在測試較大電流時,電線長度,粗細,鱷魚夾等因素都會影響,甚至電線的導線材質也會影響測試結果,還有當用不同負載時,輸出電壓最好相同,或者以更精確的負載電阻,負載電阻的W值也要夠大,最好不要有熱產生,要不然每個測試時的溫升不同,溫升會影響阻值,其結果也會不同.

另外做此類的記錄,還要包含用電環境和溫度,要不然夏天30度測的,等冬天20度再測試時又不一樣了,要考慮的因素很多,一般只是做大概的測試,儀器準確度,零件精確度等都要注意.

輸入電壓也是重點,住宅區與工業區,離峰與平時用電時也都不同,例如:早上6:00測,08:00~17:00測,晚上9,12點測,可能都會不同.

winrar070

scottwang 發表於 2013-7-13 08:14 PM static/image/common/back.gif
你可以用三顆不同的Vac,Iac變壓器,橋整後以4700uf,最少也要以3300uf做濾波,測量三個的Vout的Vdc,Idc數據, ...

小弟有機會的話，會測試看看

winrar070

popcorn 發表於 2013-7-13 08:36 PM static/image/common/back.gif
王兄!小弟認為條件內缺少了串接電流電線及接頭(如鱷魚夾氧化)阻抗參數~

小弟測試時，電壓表是接在電流表後面
至於線的阻抗，估計約1歐姆
線材為50芯紅黑喇叭線，長度約60公分
剛剛測試6安培約半小時，整組線約50度左右

scottwang

winrar070 發表於 2013-7-13 09:10 PM static/image/common/back.gif
小弟有機會的話，會測試看看

DC與AC電流的反推.
Idc = Iac / 1.414 = Iac x 0.707
這只是一個簡單的反推公式,但是所推算出來的值與實際所需常會有所誤差,就像我們的電阻所計算出來的W值,在實際使用時,一般是不會以計算值來選用,可能要選取5倍或更多於計算值,除非是學生或沒經驗時或非本科者,才會照計算值使用,那就會當發生燙手或者燒壞電阻時,開始懷疑歐姆定律是否有問題.

用變壓器想要得到足夠的DC輸出電流值,國外的AC轉DC的電流取用標準,考慮到變壓器廠商的製造誤差,溫度變化,輸入電壓的變化,負載變化等因素,甚至達到1.6倍.
Idc = Iac / 1.6 = Iac x 0.625

你要怎麼用,你可以依據你自己的經驗建立你自己的標準.

winrar070

scottwang 發表於 2013-7-13 10:44 PM static/image/common/back.gif
DC與AC電流的反推.
Idc = Iac / 1.414 = Iac x 0.707
這只是一個簡單的反推公式,但是所推算出來的值與實 ...

謝謝 scottwang大 的講解
小弟知道該如何去做了