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一个灯泡在50Hz交流电下,一秒是真的闪

发布时间:2023/6/24 19:15:41   
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这么点的电感,顶天了nH,nH在50Hz的频率下,只有60u欧电阻。对于灯丝电阻的量级来说,完全忽略不计了。绕成螺旋状主要是增加灯丝的长度,同样亮度情况下,灯丝长度加倍,灯丝温度就能减半(不一定减半)。灯丝温度越低氧化就越慢,能增加寿命。

简单问题复杂化了,看一下50周的交流电波形图,一秒内有个过零点就有次不亮。只不过白炽灯是靠热发光的过零时有堕性还有余光,频闪不明显,其余是冷光源的没电就没光,频闪很明显。不闪其实谈不上高档,其实就是直流或高频做电源。

对于当今电压稳定的情况,一个正常发光的的白炽灯,在0.01s内不会完全冷却到一点都不发光(纠正一下0.02s内它会经历2次电流归零的时候),越是功率大的白炽灯,越是不易冷却,也就是不会感到变暗引起的闪烁,在80、90年代,一些偏远城市电压不稳,电费贵,居民都买几瓦的小功率白炽灯,功率越小冷却期间变暗的程度相对比较明显一些,只要发生明暗变化,人眼就会感受到闪烁,不一定要完全熄灭,就像坐电梯,来回在10层到15层上下,依然感觉得到电梯在上下波动,这并不需要电梯一定要回到底层才能感觉到电梯上下波动了。

和说的电容滤波一样,其实任何整流滤波都不能得到绝对的直流,都会有不同成分和不同幅度的交流波动,当幅度比较小的时候,不足以影响电路,我们可以忽略不计了。这是一个相对的,而非绝对的。其实很多人都见过白炽灯闪烁,尤其是小功率的白炽灯,这个就是在冷却期间的变暗幅度达到了人眼可以分辨的程度,所以人感到了闪烁。回答中,我把时间拉长来分析,暗示的假设了白炽灯在电流归零时完全熄灭,以便分析闪烁次数。

灯丝在交流电下发生焦耳效应,产生热辐射而产生光,而光是粒子流,只要灯丝的质量足够,每时每刻都在发射粒子,所以远远超出人的感官阈值,人感觉不出闪烁。如果有种灯丝质量很小,它的热惯性也就小,那么在仪器检测下还是可以闪烁的。也就是说灯工作时它的辐射曲线是有波纹的反之就比较平坦。

白炽灯是热辐射发光的,还真不会闪次,正因为他高温热辐射发光,0.02秒之内不会冷却,说会闪烁,不利于视力,那是商家抓住用户不懂,或者偷换概念,胡说八道的挣钱。另外冷光源的led,就算闪烁也不一定是50次,因为经过二极管与电容并联后,正玄波基本就成了直流方波,如果是波形翻转,或者稍作整流(桥式电路),还有电容充补,几乎变成直线了。既然是机电匠,应该很清楚桥式整流,以及电容和线圈的作用的。

普通灯泡是通过电流将灯丝加热到白炽状态,灯丝是又热容量的,一秒变换50次电压方向,每次变化之间的时间间隔非常短,灯丝根本来不及冷却熄灭。所以我们才不会看到灯泡闪烁。首先,白炽灯是热发光光源,在工频交流电下,由于电流换向的时候灯丝没有冷却,几乎不频闪。二,现在的LED光源一般都使用了驱动电路和PWM调光,频率远超过Hz。真正可能出现Hz频闪的灯,是使用老式电感镇流器的荧光灯,那个灯的亮度在高频测量下是可以看到明显的频闪的。

看是什么灯泡,如果是LED或节能灯是不会闪的,因为先将交流变为了直流。如果是白炽灯会闪,但不是想象中的闪法,因为白炽灯是靠发热发光的,在失电的那一瞬间,温度并不马上下降,所以光线只是稍暗一点。荧光灯原来用电感镇流器,电容用于补偿功率因数,频闪是跑不掉的,所以原来在有旋转机械的场合是不能用荧光灯的,多排荧光灯一般是通过分接不同相别来消除频闪的影响。现在是电子镇流器,高频的,也不用配补偿电容,频闪也好了。

白炽灯泡在交流电电路里就是一个纯阻性负载,我国交流电50赫兹,就有50个完整的正弦波,在正弦波的前半段,假设规定从左往右流动为正方向,电流在正方向从0逐渐增大到最大值,然后从最大值减小到0,电流都是从左流到右,在这个正半周,电流流过灯泡,灯泡从逐渐变亮到最亮,然后逐渐变暗;正弦波越过0点后,电流方向改变,从刚开始定义的从左流向右变成从右流向左,同样在负半周,电流也经历了从0到最大值再从最大值减小到0,在负半周变化过程中,流过灯泡的电流一样从0变到最大再变到0,亮度也从不亮变到最亮再到不亮。因为白炽灯泡是纯阻性负载,电流从哪个方向流过根本就没关系,因此在一个周期内灯泡会亮熄两次,50赫兹就会亮熄次。

白炽灯是没有闪的,交流电的变化是正弦波,不通电的时间非常短,灯丝的热量又不可能一下失去。要考虑的是等效热量,它的温度几乎是保持在某一个温度不变的,他的亮度也是不变的,何来闪烁之说?倒是荧光灯会闪烁,LED要看驱动器了,高端的驱动器就可以做到不闪烁。首先所谓闪,是一种光线明暗的交替。然后交流电的波动跟光线没必然联系。然后实际上灯丝发光是温度反应,在处于交流电线路时候,灯丝温度是一直维持在发光状态下的,并没有明暗交替出现。

可以回忆一下在日光灯下启动电风扇的场景,你有机会看到日光灯一亮一熄的间接证据:风扇叶片瞬间看似不转甚至倒转的现象。读大学期间,我曾在校工厂用这原理做的转速测速盘测过电唱机的转速,上面是黑白间隔不等的若干组同心圆,看到哪一个同心圆看似不转了,就能查到电机的转速。人的视觉是有惰性的,黑暗中挥舞点然的香烟,其轨迹是一条弧找。普遍的电影机24帧/秒静态图片成连续的动态画面,更何况白炽灯灯丝也有热惰性,热容量,温度的变化滞后市电频率。

人的暂留视觉只有十分之一秒,电影看着很好就是这个底线。不过,有人想把一碗面条卖到一万块,他只能告诉你,这碗面他煮了一千次,真挺费工的,卖不卖账随你了。这不是笑话,超市里真的看到过滤了过上千次的瓶装水,真挺贵的。低档LED是简单的整流滤波,有频闪,高档LED用开关恒流源,频闪很小,节能灯早就抛弃整流器,现在基本都是高频节能灯,频闪也不大。反而是白帜灯工作在50HZ交流电下频闪最严重。现在技术发展快,老旧的观念要及时更新。

用闪烁不太恰当,白炽灯是灯丝受热发光这么段的时间热量有惯性灯丝来不及凉下来,明亮变化不是很明显。但发光强度确实是在变化的,如果用高灵敏度的热像仪可以记录到明亮变化周期,一秒钟就是次亮一点一百次暗一点。关于交流电电流方向会不会改变,我来做个科普吧,物流学上定义大地的电势为零,故与大地相接的零线电压为零,发电机发出来的三相电,三条都是火线(所谓火线,因为与零线相比,有电势差,三条火线之间的电势有度的相位差),这里我们只讨论民用情况。

即一条火线和一条零线,前面说了,零线与大地一样,电势为零且不变的,火线的电势时而高于零线称之为正电压,时而底于零线称之为负电压,当与零线接通时,因存在电势差,进而产生电流,当火线电压为正时,电流是由火线流向零线的,当火线电压为负时,电流是由零线流向火线的,这个怎么理解呢,举个例子:定义地面上池塘里的水面为零位(相当于零线),当我们在池塘边搭个2米高的支架,把桶里的水放到支架上(相当于火线正电压),用管子链接桶底与池塘(等同于火线与零线接通),此时桶的水位高于零,水就会顺着桶底的管子流向池塘(火线电压为正,电流由火线流向零线),当我们在池塘边上挖个2米深的坑,把桶放到坑底(相当于火线负电压),这时桶的水位底于零,水就会由池塘流向桶(火线电压为负,电流由零线流向火线),如些返复。

理论上来说钨丝灯泡是不会闪烁的,因为它是热光源,温度才是它发光的根源,理论上市电电网伏特,但是实际上它会在V到V之间波动的,看每个地区的电网实际情况的,这是另外一个话题了…如果V恒定不变的话灯泡不可能闪烁的,不管通过钨丝时哪个周期,电流都会对钨丝做功,它都会发热进而发光,灯泡里面都是抽真空再充少量氮气,如果是碘钨灯还会充一点碘蒸汽,在这个环境下钨丝冷却速度极慢,通过零点的瞬间也不会改变温度,温度不变亮度自然不变,亮度不变就不存在闪烁了,至于说闪烁的那全是电压变化引起的亮度变化,因为钨丝线性发光,电压越高亮度越高,反之亦然,这就是闪烁的根源所在了,LED荧光灯管都是冷光源,原理不同了,又是另外一个话题。

既符合物理学又符合生物学。如果用高速摄像机慢放灯泡的发光,是能够看出灯丝轻微闪烁的,由于10毫秒时间太短,灯丝还没有冷却就被反向电流激活,所以轻微闪烁是必须的。可以做个简单的实验来侧面说明:用一块磁铁慢慢接近发光的白炽灯,距离合适时可以看到灯丝在颤抖,幅度就想灯光的亮度。

这里许多人认为LED直流就不会,要知道会,同样一百次每秒的,小功率的一概阻容做的,要知道这个行业门槛太低了,家庭个体户都能够做的,阻容的电容坏不了的,开关半导体与芯片的开关电源反而不可靠的多,容易坏掉的,电容非常便宜的,恶性竞争激烈呀,需要所谓物美价廉呀!电容的分压的非常便宜的低成本优势,劣势就是闪光,交流电一百次一秒,为什么阻容的会,因为LED就是二极管的一次击穿导通的,通与短的界点非常小,纹波大一些的都是频闪的,实物看到的输出电解电容的容量小纹波大了,目前的小功率LED灯都是阻容的低成本的,所谓直流电其实叫做脉动直流电的,频闪就出现了,电灯泡两千多度,恒温呀,还比金属烧红了,维持相当时间还是热的,电灯泡才0.01秒实在太短了,所以没有频闪现象的。

亮度是和灯泡的实际功率有关的,微观上观察灯泡的输出功率是随着正玄波的变化而变化的。灯泡亮度如果用精密灵敏传感器测试亮度,这个变化也会被测出来,灯泡看起来不闪你还是人眼的感受,并不代表物理上没有闪烁的状态,hz变化状态也肯定是发生的。

白炽灯不是觉得不闪烁,但白炽灯是靠电能将灯丝烧亮发光的,在一个交流周期把灯丝点亮过后,还没等灯丝冷却,下一个周期就到了,电子节能灯就不同了,他会在两个周期中间出现闭光闪烁,但闪烁的频率远远高于人眼能识别的频率,所以在50HZ频率的灯光下,人眼看东西基本没有影响。

这个主要看闪烁的定义,按你的理解,闪烁的定义就是亮灭交替,所以理论上白炽灯在短时间内无法冷却,确实不算闪烁。但是还有一种理解,他们把闪烁定义为明暗交替,换句话说,亮度发生周期性变化即算闪烁,那这样来说,白炽灯在断电的那一刻,温度必然降低,亮度自然也会降低,换句话说,白炽灯闪烁了。所以是否闪烁,主要取决于对闪烁的定义。

白炽灯也会闪烁的,作者说的似乎有道理,但是还是缺乏生活经验!在白炽灯下快速挥舞一根木棒,你看到的断断续续的影子就是因为交流电产生的!这个是初中物理老师教我们方法!学得更多反而忘记了简单的东西!回炉重造一下?人眼视力对物体移动或变化的感知时间为1/24秒,快于这个速度的变化就感觉不到了。放电影时,胶片是一帧一帧播放的,每秒钟播放24帧,所以我们看见的电影里的各种动作就是连续的,但事实上是一帧一帧投放到屏幕上的。电灯每秒钟闪动次,人眼根本就感觉不到闪动,但并非是不闪动,也不是热量散失慢而造成的。



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