Lampada 110 V, diodo in serie

[StefanoSunda]

Lucaking ha scritto:Scusate l' intromissione e la mia ignoranza, ma non ho capito questa parte.
Ho sempre creduto che 230 fosse il valore RMS della tensione di rete, quindi circa 325 Vpk e 650Vpk-pk.
Mi sa che devo rivedere qualcosa....

Hai sempre creduto giusto 230 V è il valore RMS della tensione di rete. Da li discende tutto il resto:
VRMS = 230V
VPicco = 230 √2 = 325 V
Vpicco picco = 650 V (fin qui zero dubbi)
Dove nasce la confusione:
Quando si inserisce un diodo in serie, NON cambia il valore di picco il picco resta 325 V semplicemente sparisce mezza sinusoide. Quello che cambia è il valore efficace, perché: la tensione NON agisce più per tutto il periodo ma solo per metà del tempo RMS della semionda raddrizzata.
Applicando la definizione di RMS:
VRMS semionda = VPicco . rad 2 = 230V . 1,41 = 325V
VRMS = 325/2 = 162 V (NON 115V, NON 120V ; Ma 162 V RMS non dimezza diventa 162V).

[lucaking]

Hai sempre creduto giusto 230 V è il valore RMS della tensione di rete. Da li discende tutto il resto:
VRMS = 230V
VPicco = 230 √2 = 325 V
Vpicco picco = 650 V (fin qui zero dubbi)
Dove nasce la confusione:
Quando si inserisce un diodo in serie, NON cambia il valore di picco il picco resta 325 V semplicemente sparisce mezza sinusoide. Quello che cambia è il valore efficace, perché: la tensione NON agisce più per tutto il periodo ma solo per metà del tempo RMS della semionda raddrizzata.

In realtà fin qui zero dubbi.
Mi è chiaro che il valore della tensione di picco non cambia, se non per la caduta di tensione sul diodo, che però penso che possiamo tranquillamente trascurare.

La confusione nasce qui:

Applicando la definizione di RMS:
VRMS semionda = VPicco . rad 2 = 230V . 1,41 = 325 V

230picco . rad 2 = 230 .1,41 = 325V
E subito dopo:

VRMS = 325/2 = 162 V

Comunque, ripeto, non metto certo in dubbio ne l'evidenza (che ho potuto misurare io stesso) ne tantomeno la dimostrazione al post 12, semplicemente come hai detto tu stesso StefanoSunda, non è intuitivo e quindi ora sta a me capirla e farmelo piacere, se no, con la testa che mi ritrovo, non me lo ricorderò mai.

[Kagliostro]

Una considerazione da ignorante

Nel caso dello scaldabagno che rappresenta un carico resistivo con il diodo in serie si ottiene un qualcosa di simile ad un PWM dove non è tanto la tensione in se' a variare quanto il tempo che questa viene applicata al carico

Visto che non riesco a seguire tutto l' insieme delle formule ed i calcoli che coinvolgono il True RMS pensando in questo modo riesco a figurarmi cosa sta accadendo

K

[SediciAmpere]

Però non spiega come una cosa che sta accesa per metà del tempo non dissipi la metà della potenza.

[lucaking]

EDIT: C'è stato un errore se guardi bene il simbolo è radice di 2 non diviso. ad ogni modo ho corretto.

VRMS semionda = VPicco . rad 2 = 230V . 1,41 = 325 V

Scusa, ma sono sempre piu confuso.
Pensavo avessimo detto che:




NON 115 la metà della tensione.
oppure:

EDIT: Disatenzione mea culpa. Scusate

[stefanopc]

Però non spiega come una cosa che sta accesa per metà del tempo non dissipi la metà della potenza.

Il problema sta esclusivamente nella definizione matematica di tensione Rms.
Se si parlasse invece di valore medio il ragionamento sarebbe assolutamente corretto.
Il valore medio di una raddrizzata a doppia semionda è esattamente il doppio di una raddrizzata a singola semionda.
Ciao

[SediciAmpere]

Ecco la lampadina, mi ricordavo male è da 2000 W , non 1000
Misurata a freddo il tester dice 0,2 Ω , proprio un cortocircuito

[lucaking]

E comunque con i valori calcolati corretamente torna anche col valore RMS, e ci mancherebbe pure che dopo tutto sto casino non tornasse....

Consideriamo una resistenza ideale da 20 ohm e quindi trascuriamo gli effetti della temperatura:
230 Vrms su 20 ohm fanno scorrere 11.5 A e quindi 2645 W
se raddriziamo singola semionda abbiamo:
162 Vrms che su 20 ohm fanno scorrere 8.1 A e quindi 1312 W
arrotondamenti a parte mi sembra tornare, giuso?

[Etemenanki]

2kW a 120 ohm volt (errore mio) fanno, a regime, circa 16.7A (arrotondo i decimali di troppo), per cui hai una resistenza, sempre a regime, di circa 7.2 ohm ... anche ammesso che il tester riesca a misurare correttamente le frazioni di ohm (di solito i normali tester non ci riescono, sotto un certo valore serve o un milliohmetro, oppure usare un'alimentatore a corrente costante e regolabile, e poi misurare la caduta di tensione ai capi del filamento e derivare la resistenza), mettiamo che a freddo la resistenza reale sia circa 0.7 ohm (valore arbitrario scelto per comodita', ma non e' escluso che sia troppo distante da quello reale per quel mostriciattolo), avresti uno spunto all'accensione di 160 e passa Ampere, e non durerebbe microsecondi come per i dispositii elettronici, ma molto probabilmente centinaia di millisecondi.

Volendo usare un diodo, dovrebbe essere da almeno 200A, molto piu sicuro se fosse da almeno 300A.

Pero' potresti usare un dimmer, modificandolo in modo che al massimo di dia 120V sul carico (un potenziometro con in serie un trimmer, per regolare la massima uscita al valore desiderato quando il potenziometro e' al massimo) ... in quel modo avresti anche una "rampa" di acensione (per quanto manuale, ma sempre meglio di un'interruttore).

O meglio ancora un blocchetto di controllo integrato, gia pronto (dovresti aggiungere solo un potenziometro da 220k con in serie un trimmer, anche quello da 220k), come ad esempio questo o uno simile.

[GioArca67]

mettiamo che a freddo la resistenza reale sia circa 0.7 ohm (valore arbitrario scelto per comodita', ma non e' escluso che sia troppo distante da quello reale per quel mostriciattolo),

Direi corretto:
supponendo a regime una temperatura del filamento sui 3000 K (delta T caldo freddo circa 2750 K)
con il coefficiente termico del tungsteno pari a 0,0045 [1/K]
7.2/(1+0,0045*2750) = 0,54 ohm