저항성 부하로 220V/30W 납땜 인두에 다이오드를 추가하면 전류와 전력을 줄일 수 있습니다.
문제를 설명하기 위해 저항 부하로 220V/30W라고 표시된 전기 납땜 인두를 사용했습니다. 전기 납땜 인두는 기본적으로 역률이 대략 cos Φ= 1인 저항성 부하입니다. 따라서 전력 P=I x U=0.1084 x 220=23.85W입니다. 위 그림은 다이오드가 없는 부하의 측정 및 계산 결과를 보여줍니다. AC 전류는 디지털 멀티미터에서 명확하게 볼 수 있으며 AC 전압은 AC220V입니다.
이때 AC 전류는 62.2MA(62.2/1000=0.0622A)로 표시됩니다. 다이오드를 추가한 후 AC 전압계는 실제로 AC 구성 요소를 포함하는 다이오드에 의한 반파 정류 후 맥동 DC 전류를 측정한다는 점에 유의해야 합니다. 따라서 이때 AC 전압계는 120V를 표시합니다. 전압 조건에 관계없이 전류 회로의 전력 P를 계산해 보겠습니다. P=I x U=0.0622 x 220=13.648W.
다이오드를 연결하기 전의 전력에서 다이오드를 직렬로 연결한 후의 실제 전력을 빼면 23.85-13.65=10.2W가 됩니다. 즉, 회로에 직렬로 연결된 다이오드의 실제 전력은 다이오드를 직렬로 연결하지 않은 동일한 전력의 저항성 부하 전력에 비해 10.2W만큼 감소한다. 이는 반파 정류기 다이오드에 대한 0.45/V 공식 요구 사항을 충족합니다.
회로에 다이오드를 직렬로 연결한 후 디지털 멀티미터를 사용하여 실제로 납땜 인두 부하의 DC 전압을 측정했습니다. 이 시점에서 측정값은 98.5V입니다. 반파 정류기 다이오드의 계산 공식을 사용하여 다음과 같이 계산합니다. 220/0.45=99V, 멀티미터의 측정 오류를 고려합니다.
위의 내용을 바탕으로 이론적 측정과 실제 측정 모두 에너지 보존 법칙의 공식을 따릅니다. 수년 전, 똑똑한 전기 수리공들은 이 작동 상태를 이용하여 이 원리를 전기 납땜 인두 사용에 적용했습니다. 나중에 전기 담요의 온도 조절 회로도 이 원리를 온도 조절에 사용했습니다.
