Кипятильник работает от сети переменного тока с напряжением 120 в: Решение задачи №936 из сборника задач по физике Бендрикова Г.А. (видео)

Переменный электрический ток

1 Прямоугольная рамка площади S=100 см2 вращается в горизонтальном однородном магнитном поле с частотой n= 50 об/с (рис. 145). Магнитная индукция поля В = 0,2 Тл. Найти закон изменения магнитного потока через рамку в зависимости от времени t, если в начальный момент времени плоскость рамки: а) расположена горизонтально; б) составляет с горизонтальной плоскостью угол φ = 30°.

Решение:

где Фо=2 мВб. Отсчет начальной фазы j производится от горизонтальной плоскости в сторону вращения рамки.

2 В условиях задачи 1 найти амплитуду э.д.с, индуцируемой в рамке. Как изменится амплитуда э. д. с, если частоту вращения рамки увеличить в три раза?

Решение:
Рамка, занимавшая в начальный момент времени горизонтальное положение, вращаясь с угловой скоростью ω=2πn, в момент времени t будет составлять с горизонтальной плоскостью угол ωt=2πnt (рис. 379). В течение последующего очень малого промежутка времени Δt она повернется еще на малый угол ωΔt. Пусть сторона рамки, параллельная оси 00, равна а и сторона рамки, перпендикулярная к оси, равна b. За время Δt проводник рамки cd переместится в положение c’d’ и «заметет» при этом площадь

где S=ab — площадь рамки. Магнитный поток через площадь, «заметаемую» проводником cd,

где α — угол между нормалью N к плоскости cc’d’d и направлением магнитной индукции В.
Если промежуток времени Δt очень мал, то угол α практически равен углу ωt, так как направление нормали n мало отличается от направления стороны рамки kd, а вектор В по условию направлен горизонтально. Таким образом,

Следовательно, в момент времени t в проводнике cd индуцируется э.д.с.

Вектор В параллелен плоскостям, в которых при вращении рамки движутся проводники kd и lс. Поэтому через «заметаемые» этими проводниками площади магнитный поток равен нулю и э.д.с. не возникает. В проводнике ad, как легко видеть, индуцируется э.д.с. ε₂. равная по модулю ε₁; но направленная так, что при обходе по контуру рамки эти э. д.с. складываются. В результате суммарная э.д.с, индуцируемая в рамке,

Наибольшее значение э.д.с. принимает в те моменты времени, когда cosωt максимален, т. е. равен единице. Поэтому амплитуда э.д.с.

При увеличении частоты вращения рамки в три раза амплитуда э.д.с. также увеличится в три раза, т.е.

3 Найти максимальный магнитный поток через прямоугольную рамку, вращающуюся в однородном магнитном поле с частотой n=10 об/с, если амплитуда индуцируемой в рамке э. д. с. ε₀ = 3 В (рис. 145).

Решение:

4 Найти частоту вращения прямоугольной рамки в однородном магнитном поле с индукцией B= 0,5 Тл, если амплитуда индуцируемой в рамке э. д. с. ε₀= 10 В (рис. 145). Площадь рамки S=200 см2, число витков рамки w = 20.

Решение:

5 Напряжение на концах участка цепи, по которому течет переменный ток, изменяется с течением времени по закону , где φ=π/6— начальная фаза напряжения. В момент времени t=T/12 мгновенное значение напряжения V=10В. Найти амплитуду напряжения Vo, круговую частоту ω и частоту f тока, если период колебаний T=0,01 с. Представить графически зависимость напряжения от времени t.

Решение:
Круговая частота тока

частота тока f=1/T=100 Гц. В момент времени t=T/12 мгновенное значение напряжения

отсюда

График зависимости напряжения от времени представлен на рис. 380.

6 Найти индуктивность катушки, если амплитуда напряжения на ее концах Vo = 160B, амплитуда тока в ней Iо = 10А и частота тока f=50 Гц.

Решение:
Индуктивное сопротивление катушки

где ω=2πf — круговая частота тока. Амплитуда тока

отсюда

7 Индуктивное сопротивление катушки XL = 500 Ом, эффективное напряжение сети, в которую включена катушка, Vэ = 100 В, частота тока f=1 кГц. Найти амплитуду тока в цепи и индуктивность катушки.

Решение:

8 Найти сдвиг фаз φ между напряжением и током для цепи, состоящеи из последовательно включенных резистора с сопротивлением R = 1 кОм, катушки с индуктивностью L = 0,5 Гн и конденсаторах емкостью С= 1 мкФ. Найти мощность, выделяемую в цепи, если амплитуда напряжения Vo = 100 В, а частота тока f=50 Гц.

Решение:
Полное сопротивление

Мощность

9 В цепь последовательно включены резистор с сопротивлением R = 1 кОм, катушка с индуктивностью L = 0,5 Гн и конденсатор с емкостью С= 1 мкФ. Найти индуктивное сопротивление XL, емкостное сопротивление Хc и полное сопротивление Z цепи при частотах тока f1 = 50Гц и f2 = 10кГц.

Решение:
Индуктивное сопротивление

емкостное сопротивление

и полное сопротивление

где ω=2πf — круговая частота тока. При

при

10 К зажимам генератора присоединен конденсатор с емкостью С=0,1 мкФ. Найти амплитуду напряжения на зажимах, если амплитуда тока Io = 2,2 А, а период тока T = 0,2 мс.

Решение:

11 В сеть переменного тока с эффективным напряжением Vэ=127 В последовательно включены резистор с сопротивлением R=100 Ом и конденсатор с емкостью С = 40 мкФ. Найти амплитуду тока в цепи.

Решение:

12 В сеть переменного тока с эффективным напряжением Vэ=120 В последовательно включены проводник с сопротивлением R=15 Ом и катушка с индуктивностью L=50 мГн. Найти частоту тока f, если амплитуда тока в цепи Io = 7 А.

Решение:

13 Найти полное сопротивление цепи, состоящей из последовательно включенных конденсатора с емкостью С=0,1 мкФ и катушки с индуктивностью L= 0,5 Гн, при частоте тока f=1 кГц. При какой частоте fo полное сопротивление цепи равно нулю?

Решение:
Полное сопротивление цепи

Из условия, что при частоте f0 полное сопротивление цепи равно нулю, имеем

отсюда

14 В колебательный контур (рис. 146) включен источник переменного тока с э. д. с. , где амплитуда э. д. с. ε₀ = 2 В. При резонансе амплитуда напряжения на отдельных элементах контура, например на конденсаторе, значительно увеличивается. Найти резонансную амплитуду напряжения на конденсаторе, если известно, что она во столько раз больше амплитуды э. д.с, во сколько раз индуктивное сопротивление XL (или емкостное сопротивление Хс) при резонансе больше сопротивления R. Резонансная частота контура fо = 0,1 МГц, индуктивность катушки L= 1мГн, сопротивление контура R=3 Ом.

Решение:

15 Соленоид с железным сердечником (дроссель), имеющий индуктивность L = 2 Гн и сопротивление обмотки R = 10 Ом, включен сначала в сеть постоянного тока с напряжением V=20 В, а затем в сеть переменного тока с эффективным напряжением Vэ=20 В и частотой тока f=0,4 кГц. Найти ток, текущий через соленоид, в первом случае и амплитуду тока во втором случае.

Решение:
В цепи постоянного тока I=V/R=2 А. Индуктивное сопротивление соленоида

Амплитуда напряжения Так как то амплитуда переменного тока

16 Найти коэффициент мощности cosj электрической цепи, если генератор отдает в цепь мощность N=8 кВт, амплитуда тока в цепи Io=100 А и амплитуда напряжения на зажимах генератора Vo = 200 В.

Решение:
Мощность

отсюда

17 От генератора переменного тока питается электропечь с сопротивлением R = 22 Ом. Найти количество теплоты Q, выделяемое печью за время τ = 1 ч, если амплитуда тока Io=10 А.

Решение:
Эффективный ток

Количество теплоты, выделяемое печью,

18 Кипятильник работает от сети переменного тока с эффективным напряжением Vэ=100В. При температуре tо = 20° С сопротивление фехралевой спирали R = 25 Ом. Какая масса кипящей воды превращается кипятильником в пар за время τ = 1 мин? Удельная теплота парообразования воды r = 2,3 МДж/кг. Температурный коэффициент сопротивления фехраля .

Решение:

где t=100° С-температура кипения воды.

19 Неоновая лампа включена в сеть переменного тока с эффективным напряжением Vэ=71 В и периодом T= (1/50) с. Найти промежуток времени Δt, в течение которого длится вспышка лампы, и частоту вспышек лампы n. Напряжение зажигания лампы Vэ=86,7 В считать равным напряжению гашения Vг.

Решение:
В сети с эффективным напряжением Vэ амплитуда напряжения

Принимая начальную фазу напряжения равной нулю, запишем закон изменения напряжения с течением времени:

Зажигания (гашения) лампы происходят в моменты времени когда мгновенное напряжение в сети равно напряжению зажигания (рис. 381):

Наименьшее положительное значение, которое может иметь величина

стоящая под знаком синуса, составляет 60° = π/З. В общем случае

где т=0,1, 2, … Следовательно,

Знак плюс здесь соответствует моментам зажигания лампы (напряжение в эти моменты возрастает по модулю), а знак минус-моментам гашения лампы (напряжение убывает по модулю). В частности, первая вспышка . происходит при tо=T/6 и первое гашение — при

Таким образом, длительность вспышки

Вспышки и гашения, происходят в течение каждой половины периода; следовательно, частота вспышек n= 2/T=100.

20 Найти частоту вспышек неоновой лампы, включенной в сеть переменного тока по схеме, изображенной на рис. 147. Э.д.с. батареи элементов ε = 60 В, эффективное напряжение, снимаемое с автотрансформатора, Vэ= 28,3 В, напряжение зажигания лампы Vз = 86,7 В. Частота переменного тока f=200 Гц.

Решение:
Амплитуда переменного напряжения на выходе автотрансформатора

Это напряжение с течением времени изменяется по закону

Напряжение между электродами лампы

(график зависимости этого напряжения от времени приведен на рис. 382).
При

напряжение V2 принимает наибольшее значение

При

напряжение V2 принимает наименьшее значение

Таким образом, напряжение на электродах лампы становится больше напряжения зажигания лишь один раз в течение периода, поэтому частота вспышек неоновой лампы равна частоте тока f=200 Гц.

21 Ток в первичной обмотке трансформатора I1=0,5 А, напряжение на ее концах V1 = 220 В. Ток во вторичной обмотке трансформатора I2 = 11 А, напряжение на ее концах V2 = 9,5 В. Найти к.п.д. трансформатора.

Решение:
Мощность, подводимая к первичной обмотке (затраченная мощность), N1=I1V1. Мощность, отдаваемая вторичной обмоткой нагрузке (полезная мощность), N2=I2V2. К. п. д. трансформатора

22 Первичная обмотка понижающего трансформатора с коэффициентом трансформации k=8 включена в сеть переменного тока с напряжением V1=220 В. Сопротивление вторичной обмотки r=2 Ом, ток в ней I=3 А. Найти напряжение V2 на зажимах вторичной обмотки.

Решение:
Индуцируемая во вторичной обмотке э. д.с .

Напряжение на ее зажимах

23 Первичная обмотка трансформатора для питания накала радиоприемника имеет w1= 12000 витков и включена в сеть переменного тока с напряжением V1= 120 В. Какое число витков w2 должна иметь вторичная обмотка, если ее сопротивление r=0,5 Ом? Напряжение накала радиоприемника V2 = 3,5 В при токе I=1А.

Решение:
Индуцируемая во вторичной обмотке э.д.с. должна быть равна напряжению накала V2 и падению напряжения на сопротивлении обмотки Ir. Поэтому отношение чисел витков в обмотках

отсюда

24 Первичная обмотка понижающего трансформатора включена в сеть переменного тока с напряжением V1=220 В. Напряжение на зажимах вторичной обмотки V2 = 20 В, ее сопротивление r=1 Ом, ток в ней I=2 А. Найти коэффициент трансформации k и к.п.д. η трансформатора.

Решение:
Индуцируемая во вторичной обмотке э.д.с.

Коэффициент трансформации трансформатора

Ток в первичной обмотке находим из условия

К.п. д. трансформатора (отношение мощности на зажимах вторичной обмотки к мощности, потребляемой первичной обмоткой)

25 Первичная обмотка понижающего трансформатора с коэффициентом трансформации k=10 включена в сеть переменного тока с напряжением V1=120 В. Сопротивление вторичной обмотки r=1,2 Ом, ток в ней I=5 А. Найти сопротивление R нагрузки трансформатора и напряжение V2 на зажимах вторичной обмотки.

Решение:

26 Найти амплитуду и фазу напряжения в сети, питаемой двумя последовательно включенными генераторами переменного тока, напряжения на зажимах которых . Амплитуды напряжения генераторов V10 = 60 В и V20=100 В; частота тока f=50 Гц; начальная фаза напряжения второго генератора φ₀ = 30°.

Решение:
Амплитуда напряжения

Учим физику. 11 класс. Урок 30

№ нужного урока

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80,

Домашнее задание 35

Задачи из задачника Г.

Н.Степановой

№ 1995
Конденсатор и электрическая лампочка включены последовательно в цепь переменного тока напряжением 440 В и частотой 50 Гц. Какую емкость должен иметь конденсатор для того, чтобы через лампочку протекал ток 0,5 А и падение напряжения на ней было 110 В?

№ 2002
В сеть переменного тока с напряжением 120 В последовательно включены проводник с активным сопротивлением 15 Ом и катушка индуктивностью 50 мГн. Найти частоту тока, если амплитуда тока в сети равна 7 А.

№ 2009
В цепь переменного тока напряжением 220 В и частотой 50 Гц включены последовательно емкость 35,4 мкФ, сопротивление 100 Ом и индуктивность 0,7 Гн. Найти ток в цепи и падения напряжения на емкости, сопротивлении и катушке.

Сайт учителя физики Куприяновой Елены Александровны.
Просьба присылать сообщения о замеченных ошибках по адресу: eak-fizika@yandex.

Как переключить электрический водонагреватель между 120В и 240В?

В серии «Проводка электрического водонагревателя» мы покажем, как изменить входное напряжение водонагревателя со 120 В на 240 В и наоборот с помощью трехпозиционного переключателя, переключателей DPDT и таймера T106.

Этот метод используется для уменьшения счетов за электроэнергию. Другими словами, вы можете использовать электрический водонагреватель на 240 В переменного тока, когда цены ниже или по той же цене в часы пик и при нормальной работе, или когда требуется более быстрое восстановление горячей воды.

Вы можете включить электрический водонагреватель на 120 В в часы пик, чтобы сократить счета за электроэнергию или уменьшить потребность в горячей воде.

Имейте в виду, что водонагреватель одной и той же мощности может работать как на 120 В, так и на 240 В переменного тока. Имейте в виду, что вы не можете использовать водонагреватель на 120 В на 240 В переменного тока. В этом случае нагревательный элемент может повредиться или перегореть, что может привести к возгоранию. См. следующие рекомендации.

❌ Водонагреватель на 120В нельзя подключить к 240В или 277В
❌ Вы не можете подключить водонагреватель на 240В к 277В или 480В

✔️ Водонагреватель на 240 В можно подключить к сети переменного тока 208 или 120 В. (Медленный нагрев)

Для последнего, работа в режиме обогрева будет медленнее на 1/4 и подходит для работы вне пиковой нагрузки.

Когда мы используем электрический водонагреватель 240 В переменного тока с напряжением питания 120 В переменного тока, это уменьшит количество тепла, рассеиваемого в баке водонагревателя. Другими словами, водонагреватель мощностью 4500 Вт будет нагреваться медленнее при 120 В переменного тока вместо 240 В переменного тока, потому что общая мощность падает при снижении напряжения. Это тот же случай, когда мы подаем лампочку с номинальным напряжением от 120 до 240 В, она будет светиться тусклее по сравнению с номинальным источником питания 240 В.

Формула преобразования 240 В перем. тока в 120 В перем. 5 x 0,5 = 0,25

Таким образом, водонагреватель мощностью 4500 Вт потребляет

4500 Вт при работе от сети 240 В и

4500 Вт x 0,25 = 1125 Вт

1125 Вт при работе от сети 120 В.

Ниже приведены различные методы преобразования цепей переменного тока 120 В и 240 В для водонагревателя.

Содержание

Переключение водонагревателя между 120 В и 240 В с помощью трехпозиционного переключателя
₁ ) от главного распределительного щита через автоматический выключатель 30А к водонагревателю. Подсоедините вторую линию (L ₂ ) от CB и нейтраль от DB к верхней и нижней клеммам трехпозиционного переключателя соответственно. Общая клемма слева должна быть подключена к водонагревателю. Не забудьте подключить трехпозиционный переключатель и водонагреватель к проводу заземления.
Работа контура:
Верхнее положение 3-позиционного переключателя = L ₁ и L ₂ подключены к водонагревателю = 240 В переменного тока
Нижнее положение трехходового переключателя = L ₁ и нейтраль подключены к водонагревателю = 120 В переменного тока.
Щелкните изображение, чтобы увеличить его
Переключение водонагревателя между 120 В и 240 В с помощью двухполюсного двухпозиционного переключателя
Та же операция может быть выполнена с помощью двухполюсного DPDT (двухполюсного двойного сквозного переключателя), как указано выше. Для этого просто подключите L ₁ напрямую к водонагревателю через 30А CB. L2 от выключателя и нейтраль от главного распределительного щита должны быть подключены к клеммам A2 и B2 на правой стороне 2-полюсного переключателя DPDT. Клемма L2 переключателя DPDT должна быть подключена непосредственно к водонагревателю.
Выполните надлежащее заземление двухполюсного двухпозиционного переключателя и водонагревателя, как показано ниже.
Работа цепи:
Верхнее положение переключателя DPDT = L ₁ и нейтраль подключены (через B 9клеммы 0061 2 и L ₂) к водонагревателю = 120 В перем. тока
Нижнее положение переключателя DPDT = L ₁ и L ₂ подключены (через клеммы A ₂ и L ₂) к водонагревателю = 240 В переменного тока.
Нажмите на изображение, чтобы увеличить его
Переключение водонагревателя между 120 В и 240 В с помощью двухпозиционного переключателя с центральным отключением

Вышеупомянутые два метода предназначены только для переключения цепи между 120 В и 240 В. Чтобы добавить дополнительную операцию, то есть 120 В, выключение и 240 В, мы можем использовать двухполюсный переключатель DPDT с выключенным центром.
Для этого просто следуйте схеме подключения, как показано на схеме подключения ниже. Используйте автоматический выключатель на 30 А для 240 В и автоматический выключатель на 20 А для 120 В.
Работа цепи:
Верхнее положение переключателя DPDT = L и нейтраль подключены (через B ₁ , L ₁ и B ₂ , L _{2 клеммы}) к водонагревателю = 120 В переменного тока
Центральное положение переключателя DPDT = Выключатель ВЫКЛ. – Нет подачи воды на водонагреватель.
Нижнее положение переключателя DPDT = L ₁ и L ₂ подключены (через клеммы A _1, , A ₂ и L ₂) к водонагревателю = 240 В переменного тока.
Нажмите на изображение, чтобы увеличить
Переключение водонагревателя между 120 В и 240 В с помощью таймера T106. Эта конфигурация будет работать как для 120 В, так и для 240 В, тогда как 120 В будут потреблять 25% от общей номинальной мощности 4500 Вт, что составляет 1125 Вт в случае 120 В.
Дополнительные методы для водонагревателя от 120 В до 240 В и наоборот: использование автоматического или ручного переключателя (переключатель), использование таймера (T106, T1906, T1975 и т. д.) или таймера SPDT с сухим реле NO NC, устанавливающим DIP-переключатель на 120 В. .
Примечание. Перед подключением и установкой выполните проверку на целостность клеммы переключателя. Используйте провод калибра 10 для 240 В и провод калибра 12 для выключателя 120 В от коробки главной панели (центр нагрузки или панель выключателя) в приведенных выше руководствах по подключению. Следуйте руководству пользователя или обратитесь к лицензированному электрику для правильной установки. Все вышеприведенные схемы подключения предназначены для неодновременной (неконфликтной) работы ТЭНов и термостата.
Примечание. Красный цвет показывает Линия или Фаза провод, а Черный цвет показывает Нейтральный провод на приведенных выше рисунках. Вы можете использовать региональные цветовые коды проводки, например, IEC или NEC.
Цветовые коды проводки — 120 В и 240 В
Мы использовали Красный для Активный или Фаза , Черный для Нейтральный и Зеленый для провода заземления. Вы можете использовать определенные коды городов, например 9.0025 IEC — Международная электротехническая комиссия ( UK , EU и т. д.) или NEC (National Electrical Code [ US & Canada ] где;
90 002 NEC:
Одноместный Фаза 120 В переменного тока:
Черный = Фаза или Линия , Белый = Нейтральный и Зеленый / Желтый 90 026 = Заземляющий проводник
Однофазный 240 – 208 AC:
Черный = Фаза 1 или Линия 1 , Красный = Линия 2, Синий = Линия 3 , Белый / Серый = Нейтральный и Зеленый / Желтый = Заземляющий проводник
IEC:
Однофазный 230 В переменного тока:
Коричневый = Фаза или Линия , Синий = Нейтраль и Зеленый = Заземляющий проводник
Предупреждение:
Отключайте питание перед заменой, ремонтом, устранением неисправностей, техническим обслуживанием и монтаж электроприборов и оборудования.
Используйте правильный размер кабеля и провода, следуя этому простому методу расчета (Как определить подходящий размер кабеля для установки электропроводки)
Невыполнение этого требования может привести к поражению электрическим током, серьезной травме, пожару или даже смерти.
Пожалуйста, следуйте инструкциям руководства, кодам местных зон или обратитесь к лицензированному электрику для правильной установки.
Автор не несет ответственности за какие-либо убытки, травмы или ущерб в результате отображения или использования этой информации или в случае попытки использования какой-либо схемы в неправильном формате. Поэтому, пожалуйста! Будьте осторожны, потому что все дело в электричестве, а электричество слишком опасно.
Схемы подключения соответствующих водонагревателей
Как управлять водонагревателем с помощью переключателей?
Как подключить 3-фазный неодновременный термостат водонагревателя?
Как подключить 3-фазный термостат одновременного нагрева воды?
Как подключить термостат одновременного нагрева воды 240 В?
Как подключить термостат водонагревателя 240 В — непрерывный?
Как подключить термостат одновременного нагрева воды 120 В?
Как подключить термостат водонагревателя 120 В — неодновременный?
Как подключить одноэлементный водонагреватель и термостат?
URL скопирован
Показать полную статью
Связанные статьи
Кнопка «Вернуться к началу»
ограничение тока — Управление мощностью через нагревательный элемент?
спросил 4 года 10 месяцев назад
Изменено 4 года, 10 месяцев назад
Просмотрено 5к раз
\$\начало группы\$
Мне нужен ленточный нагреватель 25 мм x 30 мм, 120 В, 200 Вт.
К сожалению, единственные ленточные нагреватели 25 мм x 30 мм на 120 В, которые я нашел, имеют мощность 300 Вт.
Какую схему я мог бы сконструировать или купить, чтобы регулировать ток, протекающий через такой большой нагревательный элемент?
В идеале ищет что-то готовое.
Я привык ограничивать ток (скажем, через светодиод) небольшим резистором. Я понятия не имею, как спроектировать что-то вроде этого с высоким током.
Не обязательно регулировать, буквально все, что я хочу сделать, это убедиться, что нагревательный элемент рассеивает 200 Вт, а не 300. Я предполагаю, что элемент резистивный.
Мощность моего блока питания составляет 250 Вт, поэтому я не пытаюсь рассеивать мощность в цепи управления.
токоограничивающий
\$\конечная группа\$
4
\$\начало группы\$
Если ваш источник питания находится где-то в диапазоне нормального сетевого напряжения и переменного тока:
Резистивный нагреватель неотличим от лампы накаливания (если закрыть глаза).
Итак, подойдет диммер для галогенных ламп. (внутри это фазовый контроллер, но на самом деле, для ваших целей: он включает нагреватели только на определенный процент времени).
Их можно приобрести за пару евро в мебельных и строительных магазинах.
… и просто используйте ШИМ с полевым МОП-транзистором в качестве переключателя (нет необходимости в слишком больших диодах защиты от обратного хода, возможно, можно использовать один со встроенным), установив рабочий цикл на то, что заставляет устройство выводить то, что вам нужно.
Для этого есть готовые ШИМ-контроллеры, включая драйверы затворов на полевых транзисторах.
\$\конечная группа\$
5
\$\начало группы\$
Вы не можете снизить мощность до 200 Вт с помощью резисторов, если только эти резисторы не справятся со своей долей мощности. Другими словами, резисторы должны быть более нагревательными. Если ваши нагреватели имеют мощность 300 Вт, последовательное подключение двух нагревателей удвоит сопротивление и вдвое уменьшит мощность.
Или вы можете найти другой резистор (мощный резистор или нагреватель), который даст вам именно ту мощность, которая вам нужна: при 120 В ваш целевой ток будет 1,66 А. Сопротивление, которое даст вам это, составляет 72 Ом. Ваш текущий нагреватель составляет 48 Ом, если указанная мощность верна. Поэтому вам нужно добавить дополнительные 24 Ом резисторов/нагревателей, которые могут выдерживать 1,66 А. Мощность будет I²*R , и если вы разделите его на два резистора, металлические силовые резисторы должны справиться с этим.
Еще один способ получить точную выходную мощность, которая вам нужна, — это вырезать часть формы волны с помощью твердотельного диммера переменного тока (я думаю, что-то на основе симистора). Выходной пиковый ток по-прежнему будет соответствовать более высокой мощности, чем рассчитано на ваш источник питания, но среднюю мощность можно настроить так, чтобы она соответствовала желаемой мощности.
Я не уверен, можно ли диммировать переменный ток с помощью ШИМ, но если да, то это тоже вариант, аналогичный использованию симистора.
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
Если вы имеете в виду 120 В AC , есть два простых способа уменьшить мощность.
Устройство управления фазой, такое как диммер, может легко работать с мощностью 200 Вт, но калибровка точно на эту мощность может быть проблемой, так как в случае отказа устройства управления мощность никогда не превысит 200 Вт.
Трансформатор может использоваться для снижения сетевого напряжения переменного тока до 98 В переменного тока. Нагреватель мощностью 300 Вт имеет тепловое сопротивление 48 Ом, поэтому при пониженном напряжении он будет рассеивать около 200 Вт. Поскольку сопротивление холоду может быть немного меньше, первоначально он будет потреблять больше тока, поэтому вторичный номинал 3 ампера должен быть безопасным. Например, либо Hammond 167M20, рассчитанный на 20 В переменного тока при 3 А, либо Hammond 166M24-BULK, на 24 В переменного тока при 3 А, , вероятно, будут в пределах требуемого допуска. Будьте осторожны, чтобы проверить выходное напряжение, сначала разомкнув цепь, чтобы убедиться, что вторичная фаза сфазирована на buck линейное напряжение и под нагрузкой, чтобы убедиться, что оно близко к 98 В переменного тока на нагреватель.
Фазовый контроль прост в реализации и использует небольшое устройство, но требует калибровки и может выйти из строя, а трансформатор тяжелый и громоздкий, но надежный.
В любом случае используйте термопредохранитель для предотвращения перегрева.
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
150 Вт, вероятно, достаточно близко. Просто используйте диод.
^{имитация этой схемы – Схема создана с помощью CircuitLab}
\$\конечная группа\$
0
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google
Зарегистрироваться через Facebook
Зарегистрируйтесь, используя адрес электронной почты и пароль
Опубликовать как гость
Электронная почта
Обязательно, но не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания и подтверждаете, что прочитали и поняли нашу политику конфиденциальности и кодекс поведения.