知識-正弦交流電有效值與橋式整流平均值的關系

有效值220伏的交流電發(fā)熱（做功）與直流220伏等效。

整流：

假設二極管導通壓降為0，則220伏全波整流后，直流分量是0.9x220，還有諧波分量呢。整流后的電壓有效值的平方＝直流分量電壓的平方+各諧波分量電壓的平方之和。做功的是這個有效值，而并非只直流分量。

例：交流220全波整流后，其直流電壓分量是0.9x220，其有效值是220伏。即整流后電壓發(fā)熱（做功）與直流220伏仍等效，而非與0.9x220等效。

搞清概念：有效值、直流分量（平均值）、諧波分量，

理解關系：整流后的電壓有效值的平方＝直流分量電壓的平方+各諧波分量電壓的平方之和。

弄清用途：計算電壓做功用有效值。常見的普通指針式萬用表，其指針偏轉角度與流過表頭的直流分量（平均值）成正比，因此要計算平均值。

再舉例：如用0.9x220作為直流電磁吸盤的電源，則設計電磁吸盤時，其電源電壓要按直流0.9x220伏設計，而非按直流220伏設計。

測量方法：怎樣測量有效值、直流分量？并非拿塊萬用表就能測，否則會無意義。

在《電工學》教材電工技術分冊中，講到正弦交流電的幅值與有效值一節(jié)時，從電流的熱效應角度，用積分式表達出有效值與瞬時值的關系，得出我們常用的單相交流電的有效值為220V。意思是說它與一個220V的直流電等效，通入同一個電阻，在相同時間里產(chǎn)生的熱量相等。

在《模擬電子技術基礎》的直流電源 整流電路一節(jié)中，先對整流電路進行了假設：整流二極管導通時壓降為零，截止時反向電流為零，然后通過面積等式，求出半波整流的后的電壓平均值U0≈0.45U2。 其中U2 是交流電有效值，最后推導出橋式整電路的平均直流電壓為U0≈0.9U2 。按這個公式計算，有效值為220V的單相交流電經(jīng)橋式整流后的直流電壓就是198V。這個結論就是：當通入同一個電阻時，在相等的時間內(nèi)，有效值為220V的單相交流電與198V的直流電作用相同，等效值為220V的交流電又與198V直流電等效了！

模擬電子技術中用面積相等推導出平均值，電工學中用發(fā)熱量相等推導出的有效值，兩者哪個更合理？

我感覺電工學用發(fā)熱量相等原則更合理，模擬電子技術中用波形面積相等來推導，意義不大，畢竟整流前后電源的性質(zhì)發(fā)生了變化，波形面積相等也代表不了什么，唯有發(fā)熱量相等才是整流前后可比較之處。