关于220v交流电含有直流电的一点讨论

lszyc

capa 发表于 2025-10-5 10:26
测一下呗，这里有人说有好几A呢

听说过变压器铁芯饱和么？

如果没听说过铁芯饱和，那就难怪没有逻辑了

ab-cd

capa 发表于 2025-10-5 10:26
测一下呗，这里有人说有好几A呢

220v交流电如果含有3V直流电压是一个叠加关系。
变压器初级接通220v交流电时从初级流过的电流用万用表读数很难直观表达直流电流分量。
但还有一个方法,用示波器观察初级电流波形,可以量度出直流电流具体数值,需要示波器和探头支持测量交直流电流才行。以前我在示波器屏幕上观察过这种现象,但现在我不愿这样干了,因为需要断开改示波器保护接地线,并且示波器外壳容易带电,很危险。
相信成熟的基础科学,沒有必要去重新发明轮子。

capa

ab-cd 发表于 2025-10-5 14:01
220v交流电如果含有3V直流电压是一个叠加关系。
变压器初级接通220v交流电时从初级流过的电流用万用表读 ...

看楼主是用钳表测的所以提了一嘴。仔细看了下这表没有直流电流选项。21楼坛友在另一帖中希望我上图，我测了没有变化发现是我的热吹风没有二极管。

capa

lszyc 发表于 2025-10-5 11:24
听说过变压器铁芯饱和么？

如果没听说过铁芯饱和，那就难怪没有逻辑了

就你听过，佩服。"市电的正半周是219V，负半周是220V，正负不平衡，就产生了直流。"也是第一次从你那听说的，精通很多理论，佩服佩服。

楼主有交流电流表，你要不要教楼主用该表测一下你在另一帖的说法

ab-cd

dfhdiy 发表于 2025-10-5 10:52
这里是这样的

如图所示,8只二极管组成一个双向的二极管串联网络,8只二极管其实是两组双向二极管并联在一起(提高通过电流量),可以等效为4只一组,这样方便分析。
当认为8只二极管等效为4只一组时,可以看到交流电正半周电流流过2只(共4只,串并联)串联的二极管,交流电负半周电流反向流过另外2只(共4只,串并联)串联的二极管,在串联的二极管首尾两端产生1.4v(或者1.2v)的钳位电压。这个1.4v(或者1.2v)的钳位电压对交流和直流都有阻隔作用,当直流电压低于1.2v串联的二极管截止直流不能通过;当交流电压超过1.2v时串联的二极管导通,交流电流流过负载的同时也向电容器充电。串联的二极管1.4v(或者1.2v)电压降产生了二极管功率损耗,这对二极管寿命和节能都不利。
在二极管并联4只电解电容为交流电正负半周起始电压提供通路,从而降低二极管功率损耗。这是一个巧妙设计,但硬币存在两面,下面粗略地谈一下对这个电路的看法。
从交流电导通角度看,交流电相位角从零度开始上升时电压也同步上升,当交流电上半周小于1.4v时二极管不导通,电压达到并超过1.4v时二极管导通对负载供电同时对电解电容充电,交流电下半周重复这一过程。
分析到这里我曾经进入过一个误区,认为电容器从交流电压上升开始就充电,其实这是错误的。因为交流电上半周电压未上升到1.4v之前二极管是截止状态,沒有电流流过电容器和负载。当交流上半周电压上升超过1.4v以后二极管导通,对电容器充电并钳位在1.4v电压,并向负载供电。二极管和电解电容是并联关系,当交流电上半周电压下降低于1.4v时,由于电容器的电压保持在1.4v令到二极管截止,令到低于1.4v交流电不能通过,负载得不到1.4v以下的交流电,但由于电解电容储存有1.4v电压,电容器将反向负载放电,这个放电流波形取决电容放电特性,与交流电正弦波并不一致,这一过程产生了二极管削去交流电部分波形、电解电容充电尖峰电流、电解电容放电波形等三种非正弦波电流,产生了我们熟悉的谐波干扰。
这些谐波干扰除了干扰本机外还通过电源线进入电网干扰其他用电设备。因此图中加入了EMC抗干扰措施,但防守始终被动,高要求的HI-FI设备有思考更好方案的必要。
个人理解如有错误欢迎斧正。

lszyc

capa 发表于 2025-10-5 17:24
就你听过，佩服。"市电的正半周是219V，负半周是220V，正负不平衡，就产生了直流。"也是第一次从你那听 ...

楼主不用我教啊，他自己会研究！因为他按实证的逻辑体系在研究。

前面说过了，逻辑体系非常重要。


针对下面的点评，我就回复一下，我为什么要改？因为你的点评回复不了!

另外，已经发过的内容字没删改过，只是针对帖子下面的点评，增加了内容。

YAAF

我的功放都用半波整流。。。这。。。    你们真逗。。。

ab-cd

YAAF 发表于 2025-10-5 20:16
我的功放都用半波整流。。。这。。。    你们真逗。。。

用半波整流功放已经落后了,我连功放不用,隔壁老黄天天分享小提琴独奏,是沒有失真的。

ab-cd

capa 发表于 2025-10-5 17:19
看楼主是用钳表测的所以提了一嘴。仔细看了下这表没有直流电流选项。21楼坛友在另一帖中希望我上图，我测 ...

很抱歉漏看了这层楼沒有及时回复,今早无意中才看到。
这是一个用于示波器的交直流电流钳形探头(霍尔元件),可以测量电路中流过的交流和直流成分。钳形探头设计专门匹配针对示波器,虽然厂家说明书介绍探头可以在高内阻数字万用表上使用并配有BNC转换插头,使用中觉得探头对数字万用表不太友好,但用示波器测量交直流电压/电流,以及作波形分析就很准确,最大优点是安全。

ab-cd

前些日子在测量220v交流电中直流电压方法上走了一些弯路,在测量方法上犯了典型书呆子低级错误。在与AI多次争论后终于得出了一个(自我认为)最可靠最真实测量方法:高输入阻抗的数字万用表(10MΩ),串联—只安规X2、0.47μF电容,数字万用表用直流电压挡位直接读出直流电压数值。
使用高输入阻抗的数字万用表原因是0.47μF安规电容的容量不大,低内阻万用表影响测量准确度。
安规电容的作用是限流,避免测试过程中因短路造成事故,沒有改变测试电路中220v电压,只是限制流过的电流。

重要提示:
①这个测量方法是带电操作,沒有电工知识者绝对不要尝试以免危及生命,冒险者后果自负!!!
②一定要使用安规X2耐压275VAC的电容,绝对不能使用普通电容,因为220v电网可能出现1000v以上浪涌脉冲电压,普通电容即使1000v耐压也是禁止在220v中使用的。
③如果对安规电容不了解,参阅以下内容:安规电容X2是指一种低压安规电容，主要用于相线与零线之间的电容。X2中的“2”表示其安全等级为二级，允许的峰值脉冲电压不超过2.5kV。

使用安规电容+数字万用表(内阻10MΩ)测得我家220v电源直流电压为7.9V

ab-cd

有必要对楼上测量方法作出解释:
首先安规电容起限流作用是必不可少的,另一方面安规电容起到对直流电压"取样"作用,沒有安规电容这个测量就无法进行。
安规电容直流"取样"作用过程:
当220v交流电流通过安规电容进入数字万用表在DCV档时,DCV档内部的低通滤波器会滤除交流信号只会对直流电压产生响应,因此数字万用表DCV档不会显示交流电压,可以视为交流电压滤波器,因此就将交流电压过滤掉了。
由于220v交流电中的直流分量不能通过安规电容,直流分量无法形成电流回路，因此直流电压会“降落在”安规电容的两端(安规电容会被充电到直流分量的电压值)。因此直流分量在安规电容两端产生直流电压。
安规电容直流充电路径:火线→安规电容→数字万用表→零线。假设安规电容对直流分量阻值无限大,直流分量电压会全部降落在电容的两个极板上,在电容两端建立一个稳定的直流电压(这个稳定的直流电压是指电容充满电时的稳定电压,当直流分量变化时电容两端直流电压也随之改变)。
万用表DCV档的输入阻抗极高(10MΩ)相当于在安规电容两端并联了一个10MΩ电阻,万用表测量的是这个电阻(也就是它自己)两端的电压，而这个电压正好等于安规电容两端的直流电压，也就是220V中的直压。

zxhdoop

ab-cd 发表于 2025-10-7 07:52
前些日子在测量220v交流电中直流电压方法上走了一些弯路,在测量方法上犯了典型书呆子低级错误。在与AI多次 ...

用示波器是否更准确呢？直接测试得出数据，公式VPP=Vrms*2.83，如果计算结果不相等说明有直流分量。还有可以用“真有效值”的万用表测量，其结果和AC档测量结果对比，如果数字不一样说明有直流分量。我没测试过市电，不知设备是否要添加额外的测量部件才能测量。

zxhdoop

ab-cd 发表于 2025-10-7 09:43
有必要对楼上测量方法作出解释:
首先安规电容起限流作用是必不可少的,另一方面安规电容起到对直流电压"取 ...

用示波器测试真的可行，我用用ADC芯片输入端测试，因为ADC的VCOM电压2.5V，其输入端是带DC电压的。
测试方法如下，用REW软件生成一个50HZ的正弦波到声卡输入，示波器探头直接测试ADC芯片的输入端，分别用AC档和DC档测试，发现有效值RMS测量结果是不同的。现在就是解决市电怎样用示波器测试的问题，是探头直接怼上去还是要经过某转换器件才能测试。

lszyc

ab-cd 发表于 2025-10-7 09:43
有必要对楼上测量方法作出解释:
首先安规电容起限流作用是必不可少的,另一方面安规电容起到对直流电压"取 ...

不建议这么测，电路不对。

用两个100K电阻串联，再串一个0.47-2.2u的安规电容。电阻空的一端接火线，安规电容空的一端接零线。

再使用高内阻万用表测安规电容两端的直流电压。

ab-cd

zxhdoop 发表于 2025-10-7 10:40
用示波器测试真的可行，我用用ADC芯片输入端测试，因为ADC的VCOM电压2.5V，其输入端是带DC电压的。
测试 ...

示波器直接测量220v,需要确认示波器输入端和探头耐压大于220VAC,还要确认示波器输入端是否与外壳接地线形成回路,以免造成220v短路事故并损坏示波器。

zxhdoop

ab-cd 发表于 2025-10-7 10:54
示波器直接测量220v,需要确认示波器输入端和探头耐压大于220VAC,还要确认示波器输入端是否与外壳接地线形 ...

好的，我示波器是电池供电的便携版，买时记得介绍可以测市电，我找找说明书看看怎么测。有真有效值的万用表就方便了，直接用AC+DC功能和纯AC功能对比数字就可以。还有问下普通万用表直流档直接怼到市电上会损坏吗？如果不会损坏，直接用DC档测量就可以了（频率在1khz已内的应该测的准）。

ab-cd

zxhdoop 发表于 2025-10-7 11:33
好的，我示波器是电池供电的便携版，买时记得介绍可以测市电，我找找说明书看看怎么测。有真有效值的万用 ...

"普通万用表直流档直接怼到市电上",估计将电压挡错写成直流档?万用表直流mA档一般只有几欧姆,A挡更低,直流档直接怼到市电上是灾难性。

capa

测试也不难就再凑个热闹吧，俺的表精度不高DC档±2%+3，只希望不要打到自己的脸

ab-cd

lszyc 发表于 2025-10-7 10:52
不建议这么测，电路不对。

用两个100K电阻串联，再串一个0.47-2.2u的安规电容。电阻空的一端接火线， ...

谢谢你!
这个设计解决了我的测试方法读数不准的困扰。
因为220v交流电全部加到万用表直流电压挡,存在万用表滤波器过载或者交流电压幅值超限,造成读数不准。
由于电阻分压,安规电容上的交流电压到底多少伏才合适,需要试验求的。
再次感谢,设计用两只电阻串联分压的安全措施说明理论功底深厚,佩服。

ab-cd

capa 发表于 2025-10-7 12:46
测试也不难就再凑个热闹吧，俺的表精度不高DC档±2%+3，只希望不要打到自己的脸

220v直流分量随时变化着,不同时段变化比较大,测量大概值就够用了,关键在于弄清楚自己家里的供电是影响变压器。