Простой способ снижения мощности пассивной нагрузки
Простой способ снижения пассивной нагрузки активно применяли лифтеры, чтобы не плавились плафоны в лифтах и дольше служили лампочки. Снизить потребляемую мощность лампы, электрического водонагревателя или паяльника действительно очень просто и в некоторых случаях очень полезно, например, подключить в старом доме, где старая проводка накопительный водонагреватель или даже мощный чайник. Мощность прибора подключенного к сети через диод будет диод, и принебречь падением напряжения на этом диоде, то мощность уменьшится ровно в два раза.
ДЕЙСТВУЮЩЕЕ напряжение уменьшится не в два раза а меньше. В корень из 2-х.
А вот мощность уменьшится в 2 раза, и вот почему. Без диода, напряжение имеет синусоидальную форму. Период состоит из двух частей - положительный и отрицательный полупериод. Мощность за период выделяется на нагрузке в течение как положительного, так и отрицательного полупериода. Когда поставили диод, одного полупериода не стало. Поскольку полупериоды симметричны, то мощность уменьшилась в два раза.
Не стоит подключать приборы имеющие импульсные блоки питания, цифровые и электромагнитные устройства. Этот способ будет работать с лампами накаливания, нагревательными элементами (тэн и др.) и т.п.
Вот такую историю рассказывал один знакомый:
Раньше в Москве напряжение в домашней сети было 127 вольт. Потом всех стали переводить на 220 вольт. А у меня паяльник был, само собой, на 127 вольт. Ну что за проблема! Включаем в сеть 220 вольт через диод. Было 220, станет 110. Ну будет чуть послабее греться. А оказалось - фиг! Паяльник перегревался как собака! Пришлось разбираться, почему.
Всё оказалось просто. Мощность, выделяемая на нагревателе без диода равна P = U*U/R, где U - действующее напряжение в сети. R - сопротивление нагрузки. Включили диод. Мощность на нагревателе стала P1 = U1*U1/R, где U1 - действующее значение напряжения на нагревателе, когда он включён через диод. Поскольку мощность уменьшилась в два раза, можно записать: P/2 = U1*U1/R Делим одно уравнение на другое и получаем U*U = 2*U1*U1 Откуда U1 = U/SQR(2)
Оказалось, что если включить нагреватель в сеть 220 через диод, то действующее напряжение будет 155 вольт. Бедный паяльник...