Снижение мощности

2Arr Вопрос по #379. По какой формуле рассчитывается напряжение на нагрузке по отсчётам. Я прошу формулу, а не словесное описание. По графику на #374 есть вопросы. Импульсы зелёного - понятно. Желтым цветом вижу площадь синусоиды, "приподнятой" на величину постоянной составляющей. По простому расчёту должно получиться около 99 вольт. Амплитуда импульса делённая на пи: 311/3,14=99. На графике не так. И из чего получилась синусоида? Полагаю, что это "эквивалент" суммы 1-ой и всех четных гармоник, но частотой 50 Гц. Стрелочный прибор на неё не реагирует, но тепло это напряжение будет выделять. Стрелочный прибор будет отклонять стрелку от напряжения 99 вольт. Очевидно, его и должен показать. Ещё раз напоминаю, чему равна амплитуда синусоиды на графике?

Arr написал : А те, кто поумнее, просто заказывают у меня программное обеспечение под те приборы, которые УЖЕ у них имеются.

-То-то прибор для определения гранулометрического состава работавшие у нас немцы...заказали в США...а всего-то, набор сит, "вращалка, постукивалка и таймер"

• и покупать кроме сит зачем это было... может, все таки, "скупой платит дважды"?
• и при измерениях повторяемость, одинаковая методика и признанные в мире стандарты де-факто - -- важнее приборов с "маркетинговой этикеткой" "труРМС", которая НА САМОМ ДЕЛЕ
• всего навсего...некое программное обеспечение, и оно НИКОГДА полностью не приблизится к "оригиналу" ...
• ПЕРВИЧНА мощность ("площадь на графике"), а не разложение ее для удобства подсчета дешевой и компактной электроникой
• не говоря уже о том, что немцы никогда качественной электроникой не отличались...

Лирическое отступление, вместо предисловия...

Arr написал : Дураков везде хватает.

Первая неопусная здравая мысль! :-) Еще добавлю " Сумма разума на планете есть величина примерно постоянная, а количество к.т.н. растет...". Это не в обиду, а улыбка... Я уже понял уровень понимания... Корочки у Вас никто не отнимает - Вы за них их честно "отсидели" срок в школе, МЭИ...Ростехнадзоре. А я так и буду дальше менять лампочки... Богу-богово, кесарю-кесарево. Продолжение следует... Оно потребует нескольких рисунков...

Часть 1

Arr написал : Возведите каждое в квадрат, разделите на их число, возьмите корень и получите точное значение: 156 Вольт

Сразу покончим с этим. Это 156 эквивалентных "тепловых" вольт, а не 156В присутствующих в схеме! Т.е. это некое абстрактное постоянное, синусоидальное, квадратное, гомоперпендикулярное... напряжение которое просто "НАГРЕЕТ ВОДУ(выделит мощность) так же как и наше диодное". В нашей схеме(сигнале) его(156В) нет!!! Ни один радиоэлектронный прибор его не покажет! Его можно только посчитать, либо измерить градусником(тепловым "вольтметром")! Т.е. - это не напряжение в его нормальном понимании - а математическая, тепловая цифра не имеющая электрического аналога для нашей схемы(формы сигнала).

Если перевести это на "руский" язык и отойти от электричества, вот что Вы примерно пытаетесь "доказать": Дано: 1/ два яйца ПО МАССЕ равны одному яблоку 2/ В корзине было 1000яиц(полупериодов), 500 из них вынули
Вопрос: Что осталось в корзине ? (наш полупериодный сигнал)
Ваш ответ: 250 яблок :-) Ваш ответ будет "правильным" не на вопрос - "что осталось в корзине?"(т.е. то что мы можем увидеть/померить), а на вопрос "чему эквивалентна масса яиц в корзине" - но при заглядывании в корзину(измерении) там не будет яблок! :-)

Часть 2 Теперь у нас задача найти ближайший эквивалент полупериодного выпрямления. Т.е. эквивалент корзины основанный на ПРОСТЫХ формах, но который будет близок к ее содержимому. Т.е. вместо неправильно овальных яиц мы можем закладывать туда идеальные кубические(постоянное напряжение) и строгие шары(идеально синусоидальное напряжение). Это просто для понимания, что такое модель. Модель - это замена неправильной формы на составляющие имеющие правильную форму, сумма которых дает примерно исходную неправильную форму (это и есть например разложение Фурье и т.д.).
Дальше я буду оперировать уже не яйцами, "кубами" и "шарами" - а реальной электрической моделью.. Но нужно рисовать... Терпение...

skw написал : сумма которых дает примерно неправильную форму (это и есть например разложение Фурье

Пример неудачный. Периодический сигнал без точек разрыва абсолютно точно равен сумме ряда гармонических составляющих, вычисленных по формулам, вытекающим из теоремы Фурье. Проверяется без труда например, селективным указателем уровня .

2Перец Не совсем так. То что он абсолютно точно будет соответствовать - это ЧАСТНЫЕ случаи в которых изначальный сигнал ИМЕННО составлен из суммы синусоид. В общем случае он не будет соответствовать никогда, т.к. число гармоник разложения будет БЕСКОНЕЧНО - пример прямоугольные, пилообразные и куча еще каких сигналов. Но давайте пока полемику по Фурье не продолжать, я хочу по модели закончить. Если в сигнале присутствует, хоть какая-то несинусоидальная компонента с любым уровнем - число членов Фурье будет бесконечно, и сигнал составленный из конечных компонент Фурье будет всегда не соответствовать оригиналу. Вопрос только в степени этого несоответствия - допустим на 1 квадрилионную процента - но не равен оригиналу он будет никогда!

Да, я не уточнил, что бесконечного ряда.

Без яиц... Еще раз напомню, что модель - это замена реальной нелинейной формы питания на ближайшую по форме но составленную из "простейших" источников питания - постоянного напряжения и переменного синусоидального напряжения. Вот что будет при "моей" модели первого приближения - когда мы заменяем питание через диод питанием от Udc=99В и Uac=120В(действ.)(см. рис.).
Видно что по форме они уже очень близки. А по площади под/над кривыми напряжения(выделяемое тепло) - абсолютно равны(если напряжения делать до десятых, сотых ...). Поэтому во всех энергетических расчетах на резистивную нагрузку модель абсолютно 100% совпадает c оригиналом. "Слегка" не совпадает форма... Поэтому в спектральных расчетах уже будет разница - но не 50% точно!. Чтобы форма еще более совпала, мы должны запитать уже от одного постоянного и двух синусоидальных источников в 50гц и 100гц с соответствующими уровнями - это будет лучшая модель для спектральных расчетов. Еще хотим увеличить точность, еще добавляем синусоидальный источник в 300гц и т.д. - при этом форма модели все больше будет совпадать с оригиналом. Вот так. Такие модели будут давать "правильные" результаты и при реактивных нагрузках. Но даже "моя" первая "грубая" модель(Udc+Uac) даст на них ошибки в районе не более 10%. Т.к. уровень гармоник(напряжения дополнительных источников) резко падают при полупериодном выпрямлении. ЗЫ В общем тема превратилась в учебник радиоэлектроники :-) Но надеюсь тема с сетевым питанием через диод резистивной нагрузки будет закрыта раз и навсегда. Мощность будет 0,5 от первоначальной. Ближайшим аналогом допустимым для большинства расчетов будет питание от Udc=99В и Uac=120В. В этой модели не надо шарится по точкам и вычислять квадраты и интегралы.

skw написал : еще добавляем синусоидальный источник в 300гц и т.д.

Четные гармоники. 200 Гц.

2Перец Да описка, но не только четные... Я не мазахист считать Фурье по формулам. Повторю разложение Фурье, которое выдал эмулятор по составляющим уровней и частоты гармоник полупериодного выпрямления. Его разложению я безоговорочно верю (я в нем "разлагаю" звук)... Вот эти источники которые на картинке и надо добавлять, чтобы приближать форму к оригиналу. ЗЫ А Вы "переживали" за к.т.н. :-) - он даже картинку то правильную не смог нарисовать для "наглядной иллюстрации технической безграмотности этого утверждения skw", а не то что понять аж про гармоники :-) Но не страшно, может он певец хороший. Я не "в обиде", лампочки мне моя техническая безграмотность вкручивать не мешает - я же инженер-механик по корочкам - направление резьбы в лампочке знаю :-)