家用照明电采用的是220V的交流电,交流电是随时间变化的,为什么我们感觉不到家用电器的电压电流时刻在变化呢?

109 2024-11-18 21:42

家用电器使用220Ⅴ50周的交流电,有两种情况,一种是有的电器机内本身有整流器,将交流电通过变压.整流.滤波变成所需的直流电,另一种就是直接使用交流电,题目中所提到的照明就是如此。以白炽灯为例,白炽灯是利用电流的热效应,灯丝通过电流发热,当电流大到使灯丝温度达1700度以上时处于白炽状态,我们知道,50周的交流电,每周电流从0到正波峰再到0再到负波峰再到0,每秒有50次这个过程,即每秒电流从0到最大100次,电流大小变化必然发热发生变化,光强度也发生变化,但为什么感觉不到?有两个原因,一是电流大小反复变化速度太快,而灯丝散热速度有延迟现象,比如说,把一个烧红的烙铁从火中取出,毫无疑问热量会散去,但有一个时间过程,刚取出时仍是红的,灯丝电流从最高到0,热量会散掉一点,但马上电流又升到最高,热量又要升高,解放军一学院物理教员曾作一实验,表明在50周交流电作用下白炽灯发光強度存在周期变化,发光最低值与最高值之比为0.73以上,最低值与发光強度平均值之比为0.86以上,如果将这两种固定强度的光放一起对比,应该能感觉到差别,向题还在于人眼的视觉暂留现象,每秒若明显的明暗闪烁100次,人眼尚不能觉察,更何况以上面分析的光强度变化不过20%左右,更是感觉不到了,有人以数码相机,快门调1/10000秒,随机拍攝500幅,这样的拍攝肯定有电流的波峰或为0的时候,但观察灯絲亮度差异不明显(见下图),说明亮度基本是稳定的。

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