Μπορεί η προσθήκη διόδου σε συγκολλητικό σίδερο 220V/30W ως ωμικό φορτίο να μειώσει το ρεύμα και την ισχύ
Για να δείξω το ζήτημα, χρησιμοποίησα ένα ηλεκτρικό κολλητήρι με την ένδειξη 220V/30W ως ωμικό φορτίο. Το ηλεκτρικό κολλητήρι είναι βασικά ένα ωμικό φορτίο, με συντελεστή ισχύος περίπου cos φ= 1. Επομένως, η ισχύς P=I x U=0.1084 x 220=23.85W. Το παραπάνω σχήμα δείχνει τα αποτελέσματα μέτρησης και υπολογισμού ενός φορτίου χωρίς δίοδο. Το ρεύμα AC φαίνεται καθαρά από το ψηφιακό πολύμετρο και η τάση AC είναι AC220V.
Σε αυτό το σημείο, το ρεύμα AC εμφανίζεται ως 62,2MA (62,2/1000=0,0622A). Πρέπει να σημειωθεί ότι μετά την προσθήκη μιας διόδου, το βολτόμετρο AC μετρά στην πραγματικότητα το παλμικό ρεύμα συνεχούς ρεύματος μετά την ανόρθωση μισού κύματος από τη δίοδο, η οποία περιέχει εξαρτήματα AC. Επομένως, το βολτόμετρο AC εμφανίζει 120 V αυτή τη στιγμή. Ας υπολογίσουμε την ισχύ P στο κύκλωμα ρεύματος ανεξάρτητα από την κατάσταση τάσης του. P=I x U=0.0622 x 220=13.648W.
Αφαιρέστε την πραγματική ισχύ μετά τη σύνδεση των διόδων σε σειρά από την ισχύ πριν από τη σύνδεση των διόδων, η οποία είναι 23.85-13.65=10.2W. Δηλαδή, η πραγματική ισχύς μιας διόδου συνδεδεμένης σε σειρά στο κύκλωμα μειώνεται κατά 10.2 W σε σύγκριση με την ισχύ φορτίου αντίστασης της ίδιας ισχύος χωρίς δίοδο συνδεδεμένη σε σειρά. Πληροί τις απαιτήσεις τύπου 0,45/V για διόδους ανορθωτή μισού κύματος.
Μετά τη σύνδεση διόδων σε σειρά στο κύκλωμα, χρησιμοποίησα ένα ψηφιακό πολύμετρο για να μετρήσω πραγματικά την τάση DC του φορτίου του συγκολλητικού σιδήρου. Σε αυτό το σημείο, η μέτρηση είναι 98,5 V. Χρησιμοποιώντας τον τύπο υπολογισμού για διόδους ανορθωτή μισού κύματος, υπολογίστε ως εξής: 220/0.45=99V, λαμβάνοντας υπόψη το σφάλμα μέτρησης του πολύμετρου.
Με βάση τα παραπάνω, τόσο οι θεωρητικές όσο και οι πρακτικές μετρήσεις συμμορφώνονται με τον τύπο του νόμου διατήρησης της ενέργειας. Εκμεταλλευόμενοι αυτή την κατάσταση λειτουργίας, πριν από πολλά χρόνια, οι έξυπνοι επισκευαστές ηλεκτρικών ειδών εφάρμοσαν αυτήν την αρχή στη χρήση ηλεκτρικών κολλητηρίων. Αργότερα, το κύκλωμα ελέγχου θερμοκρασίας των ηλεκτρικών κουβερτών χρησιμοποίησε επίσης αυτήν την αρχή για τον έλεγχο της θερμοκρασίας.
