Koko- ja puoliaaltotasasuuntaus -Jännite

Multimetteri

Teoreettisesti: Jos syötetään 230 V (ei muuntajaa) neljän diodin kokoaaltotasasuuntaajan ja/tai yhden diodin puoliaaltosuuntaajan läpi ja mitataan mittarilla AC ennen ja DC jälkeen suuntauksen, mitä mittaukset näyttävät? Entä kun kokoaaltosuuntaukseen lisätään konkka.
Olisin iloinen jos laskutoimitukset saisin näytille. Diodien jännitehäviötä ei tarvitse ottaa huomioon.

Kiitos kiitos kiitos :)

16

5239

Äänestä

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • jännitepuntari

      Se riippuu ihan mittariyksilön ominaisuuksista mitä se näyttää sykkivällä tasajännitteellä. Konkan kanssa mittari näyttää käytännössä samaa kuin vaihtojännitteen huippuarvo.

    • tekn-ope

      Eikö koulutehtävät pitäisi ratkoa itse eikä huudella kavereita apuun kun perusteet jää kuitenkin sitten selvittämättä! Siksi niitä laskutoimituksia saat harjoitella itse.

      • gkuygkgigi

        Tähän ei vaan tunnu löytyvän mitään selkeää vastausta, vaikka kaikki oskilloskoopit summuut mittarit ja rakentelut piirilevyille on jo käyty läpi. Miten voi harjoitella laskutoimituksia jos niitä ei opeteta. Paraskin opettaja.


      • jännitepuntari

        En tiedä mitä oikein haet, mutta vaihtojännitteen tehollisarvo on huippuarvo jaettuna neliöjuuri kahdella. Joten kokoaaltotasasuunnatussa on sama tehollisarvo kuin vaihtojännitteelläkin. Ja puoliaaltotasasuunnatussa vain puolet siitä. Nämä siis ilman konkkaa.


      • Joakim1
        jännitepuntari kirjoitti:

        En tiedä mitä oikein haet, mutta vaihtojännitteen tehollisarvo on huippuarvo jaettuna neliöjuuri kahdella. Joten kokoaaltotasasuunnatussa on sama tehollisarvo kuin vaihtojännitteelläkin. Ja puoliaaltotasasuunnatussa vain puolet siitä. Nämä siis ilman konkkaa.

        Jännitteen tehollisarvo on puoliaaltotasasuunnattuna puolet vaihtojännitteen huippuarvosta, ei siis puolet vaihtojännitteen tai kokoaaltotasasuunnatun tehollisarvosta, kuten vastauksestasi voisi ymmärtää.

        Helpoin noita on ajatella vastukseen syntyvän tehon kautta. Kokoaaltotasasuuntaus vain kääntää negatiivisen jännitteen samaksi positiiviseksi eli muuttaa virran suunnan, mutta ei voimakkuutta -> sama jännitteen tehollisarvo (teholisarvo tarkoittaa sitä tasajännitettä, joka tuottaisi vastukseen saman tehon). Puoliaaltotasasuuntauksessa taas jännite ja siten virta on nolla negatiivisen puolikkaan aikana, joten teho vastukseen on puolet ajasta nolla ja puolet sama kuin vaihtojännitteellä. Keskimäärin teho on siis puolet, jolloin jännitteen tehollisarvo on jaettava neliöjuuri kahdella, koska teho riippuu jännitteen neliöstä.


      • vf929
        Joakim1 kirjoitti:

        Jännitteen tehollisarvo on puoliaaltotasasuunnattuna puolet vaihtojännitteen huippuarvosta, ei siis puolet vaihtojännitteen tai kokoaaltotasasuunnatun tehollisarvosta, kuten vastauksestasi voisi ymmärtää.

        Helpoin noita on ajatella vastukseen syntyvän tehon kautta. Kokoaaltotasasuuntaus vain kääntää negatiivisen jännitteen samaksi positiiviseksi eli muuttaa virran suunnan, mutta ei voimakkuutta -> sama jännitteen tehollisarvo (teholisarvo tarkoittaa sitä tasajännitettä, joka tuottaisi vastukseen saman tehon). Puoliaaltotasasuuntauksessa taas jännite ja siten virta on nolla negatiivisen puolikkaan aikana, joten teho vastukseen on puolet ajasta nolla ja puolet sama kuin vaihtojännitteellä. Keskimäärin teho on siis puolet, jolloin jännitteen tehollisarvo on jaettava neliöjuuri kahdella, koska teho riippuu jännitteen neliöstä.

        Ei pidä paikkaansa. kondensaattori lataantuu vaihtojännitteen huippuarvoon suuruisen tasajännitteeseen riippumatta onko tasasuuntaus puoli vai koko aaltoinen. Puoli tasasuuntaan tarvitaan suurempi kondensaattori kuin koko aalto.


      • Joakim1

        Tuo oli ilman kondensaattoria.

        Jotta päästään kondensaattorin kanssa huippuarvoon, pitää kondensaattorin olla varsin suuri (tai kuorman pieni) ja lisäksi häviöiden hyvin pieniä kaapeleissa, mahdollisessa muuntajassa ja tasasuuntauksessa, sillä kondensaattoriin tulee varsin suuri virtapiikki vaihtojännitteen ollessa huippuarvossaan.

        Käytännössä ilman kuormaa kondesaattorilla päästään huippuarvoon ja kuormaa kasvatettaessa jännite laskee.


    • Cccccc

      Ac huippuarvosta on vähennettävä diodin kynnysjänniteet.

      Vähennyksen jälkeen jaettuna neliöjuuri 2 on tehollisarvo.

      Kokoaaltotasasuuntauksen jälkeen on sykkivää tasajännitettä ja kondensaattori vähentää hurinaa.

      Kondensaattorin mitoitukseenkin oli joku laskukaava mutta ei nyt muistu mieleen.

      • kuha_höpäjää

        Vastahan aloittaja pääsi sanomasta ettei diodien jännitehäviöitä tässä tarkastelussa huomioida :D


      • Cccccc

        olisikohan sitten jokin parempi laskutapa tähän että mitä se mittari oikein näyttää tasasuuntauksen jälkeen?


    • tasasuuntaus_jännitteet

      Siis 230 V AC:n TEHOLLISarvo on 230 V.

      HUIPPUarvo on sqrt(2) * 230 = n. 325 V.

      Kokoaaltotasasuuntaus ei muuta tehollisarvoa lainkaan, mutta kääntää negatiiviset puoliaallot positiivisiksi.

      Puoliaaltotasasuuntaus leikkaa negatiiviset puoliaallot kokonaan pois. (tästä muuten sähkönjakeluyhtiön jakelumuuntajat eivät tykkää, kun kuormassa on DC -komponentti).

      Eli puoliaaltotasasuuntauksen jälkeen puolet ajasta tehollisarvo on 230 V (ja huippuarvo 325 V) ja toisen puolen ajasta molemmat ovat 0 V.

      Koko ajalle laskettu tehollisarvo onkin mielenkiintoinen laskettava !
      Väitän, että tulos EI OLE 115 V tehollisarvona.

      Mieti, miten vastus käyttäytyy (vaikka jätettäisiinkin huomiotta se, että vastuksen resistanssi muuttuu lämpötilan funktiona).

      Koska U = RI ja P = UI, niin P = U*U / R

      Eli kun jännite kaksinkertaistuu, teho nelinkertaistuu.

      Joku joskus järkeile, että kun 115V jenkkisähköverkkoon suunniteltu laite tuodaan Suomeen, sen voisi liittää Suomessa sähköverkkoon leikkaamalla diodilla negatiiviset puoliaallot pois.

      MUTTA: jännitteen tuplaaminen 115V -> 230 V nelinkertaistaa tehon, ja "diodilla negatiiviset puoliaallot pois" puolittaa tehon.
      Mutta kun nelinkertaisen puolitat, jää silti jäljelle kaksinkertainen.

      Eli jos sähkövastuksessa lukee "1000W, 115V", niin sellaisenaan 230V verkossa lämpöteho on 4000W, ja diodilla puolitettuna 2000W, eli tupla verrattuna suoraan jenkkisähköön kytkemiseen.

      Toinen asia on vielä se, että jos lämpövastuksessa lukee "1000W, 115V", niin sen eristykset saattavat pettää 230V jännitteellä, mistä seuraa sähköiskun vaara.

      Mutta siis jos tasasuuntaan 230V AC, niin sykkivän tasajännitteen huiput ulottuvat 325 V tasolle.

      Jos kondensaattori on riittävän iso suhteessa kuormitukseen, niin kondensaattorissa vaikuttava jännite on enimmillään tuon 325V, ja kuormituksesta riippuen alenee jonkun verran ennen seuraavaa AC -jännitteen huippua.


      Suomessa noita huippuja tulee 100 kpl sekunnissa (kokoaaltotasasuuntaus) tai 50 kpl sekunnissa (puoliaaltotasasuuntaus).

      Huomaa: Jakelujännitteen normi on käsittääkseni 230V AC - 10%.

      Eli periaatteessa Suomessa pistorasiasta otettavan vaihtojännitteen todellinen jännite pitäisi pysyä välillä 207V .. 253 V.

      Sitä en tiedä, millaisia piikkejä sähköverkkoon syntyy kun esim. jostain suuritehoisesta laitteesta katkaistaan virta.

      Mutta tuolla 253V laskettuna huippu onkin jo 358 V.

      Eli tuossa käytettävän kondensaattorin jännitekesto pitäisi olla vähintään 400V, jos noihin piikkeihin haluaa varautua niin ehkä 450V kestäisi paremmin.

      Tai sitten piikit pitäisi oikosulkea jollain kytkennällä, joka päästää 230V ja jopa 253V läpi, mutta oikosulkee vielä tätäkin korkeammat jännitteet.

      katso myös:

      http://huhtama.kapsi.fi/ele/index.php?si=miljoona.sis

      • 3333333333333333

        Tässä muuten syy, miksi monet kiinalaiset LED lamput hajoavat käytössä:
        Niissä on tasauuntauksen jälkeen 250V konkka.


      • sähkär

        > Koko ajalle laskettu tehollisarvo onkin mielenkiintoinen laskettava !
        Väitän, että tulos EI OLE 115 V tehollisarvona.
        >
        Jos kokoaaltosasasuunnatun jännitteen tehollisarvo ilman konkkaa on 230 V, niin puoliaaltotasasuunnatun jännitteen tehollisarvo puolet huippuarvosta eli 162,63 V. Tämä jännite tuottaa tasan puolet siitä tehosta jonka kokoaaltotasasuunnattu tuottaisi.


      • ööää_

        "Puoliaaltotasasuuntaus leikkaa negatiiviset puoliaallot kokonaan pois. (tästä muuten sähkönjakeluyhtiön jakelumuuntajat eivät tykkää, kun kuormassa on DC -komponentti)."

        Eivät tykkää kyllä siitäkään, jos on kokoaaltotasasuuntaus ilman PFC-korjausta (Power Factor Correction). PFC taitaa olla pakollinen isompitehoisissa virtalähteissä.
        Mutta ajatelkaapa nykyisin, kun kuormana alkaa olla tuhansittain energiansäästö- ja led-lamppuja. Niissähän on kokoaaltotasasuuntaus ja tuskin mitään PFC-piiriä. Passiivinen PFC ei mahdu ja aktiivinen nostaa tuotantokustannuksia. Jotkut sähköyhtiöt ovat alkaneet veloittaa kuluttajiakin loistehosta.


    • nimimerkki.toinen

      Sinikäyrän integrointiin tuo menee joka tapauksessa.

      Jos DC-mittari näyttää jännitteen keskiarvoa, niin aloita integroimalla sini välillä 0...pii/4, eli laske sinikäyrän ja t-akselin välinen pinta-ala neljännesjakson ajalta.

      Jos DC-mittari näyttää jännitteen tehollisarvoa, niin sitten integroi sin^2.

      Puoliaaltotasasuuntauksessa noita neljännesjaksoja otetaan huomioon kaksi, kokoaaltotasasuuntauksessa neljä.

      Sinin integraalifunktio on cosini. Sin^2 integrointi kannattaa katsoa matikan oppikirjasta. Kyllä se siitä lähtee ihan mukavasti.

      • nimimerkki.toinen

        Varmaan joku Ohman innoissaan laskee matikkapalstalla tuloksenkin kaikkine välivaiheineen valmiiksi, jos sojotat kysymyksen sinne.


    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Poliisi: Kymmenhenkinen pohjalaisperhe ollut vuoden kateissa kansainvälinen etsintäkuulutus Poliis

      Poliisi: Kymmenhenkinen pohjalaisperhe ollut vuoden kateissa – kansainvälinen etsintäkuulutus Poliisi pyytää yleisön apu
      Maailman menoa
      356
      3045
    2. Tässä totuus jälleensyntymisestä - voit yllättyä

      Jumalasta syntyminen Raamatussa ei tässä Joh. 3:3. ole alkukielen mukaan ollenkaan sanaa uudestisyntyminen, vaan pelkä
      Jälleensyntyminen
      301
      1473
    3. En kadu sitä, että kohtasin hänet

      mutta kadun sitä, että aloin kirjoittamaan tänne palstalle. Jollain tasolla se saa vain asiat enemmän solmuun ja tekee n
      Ikävä
      84
      1302
    4. Mitään järkeä?

      Että ollaan erillään? Kummankin pää on kovilla.
      Ikävä
      108
      1301
    5. Noniin rakas

      Annetaanko pikkuhiljaa jo olla, niin ehkä säilyy vienot hymyt kohdatessa. En edelleenkään halua sulle tai kenellekään mi
      Ikävä
      99
      1285
    6. Oisko mitenkään mahdollisesti ihan pikkuisen ikävä..

      ...edes ihan pikkuisen pikkuisen ikävä sulla mua??.. Että miettisit vaikka vähän missähän se nyt on ja oiskohan hauska n
      Ikävä
      59
      1245
    7. Lapuan sanomissa käy rytinä

      Pistivät sitten päätoimittajan pihalle
      Lapua
      48
      1135
    8. Helena Koivu : Ja kohta mennään taas

      Kohta kohtalon päivä lähestyy kuinka käy Helena Koivulle ? Kenen puolella olet? Jos vastauksesi on Helenan niin voisi
      Kotimaiset julkkisjuorut
      79
      1045
    9. Au pair -työ Thaimaassa herättää kiivasta keskustelua somessa: "4cm torakoita, huumeita, tauteja..."

      Au pairit -sarjan uusi kausi herättää keskustelua Suomi24 Keskustelupalvelussa. Mielipiteitä ladataan puolesta ja vastaa
      Tv-sarjat
      24
      941
    10. Oot ihana

      Toivottavasti nähdään sattumalta jonain kesäpäivänä♥️🥺🫂
      Ikävä
      33
      847
    Aihe