某網友提問:電暖器為什麼不用電阻而使用二極體調檔?

2021-01-17 技術閒聊

電暖器屬於大功率電器，其功率一般2000W左右，大功率降壓是不可能使用電阻或電容進行降壓的！採用電阻降壓，電暖器減少的功率大部分消耗在電阻上了，導致很大一部分功率浪費！

1、若採用電阻分壓式調檔，將功率為2000W的電暖器降為1000W，需要什麼樣的電阻呢？由功率P=U/RL，RL為電暖器電熱絲阻值，可視為RL基本不變，將功率減半，那麼U將減半，電暖器電熱絲供電電壓應降為U/√2，由U/(R+RL)=U/√2/RL，可得R=(√2-1)RL，電熱絲的電阻RL=U/P=220*220/2000=24.2（Ω），則電阻R=(√2-1)RL=0.414*24.2Ω≈10Ω，電阻兩端壓降U1=U-U/√2=220-220/√2≈64V。

電阻的功率為P1=U1/R≈410（W），需要串聯500W以上的大功率電阻，也可以使用兩個250W/20Ω的電阻並聯得到500W/10Ω的電阻。這是最愚蠢的辦法，功率損耗嚴重！

2、串聯一個整流二極體，就可以截止一半波形，從而達到功率減半的目的。其原理如下圖所示，通過換擋開關選擇檔位，有二極體和無二極體功率相差接近一半。

其基本原理是通過半波整流的方式將負半周期截止，只留下正半周期波形，其波形圖如下所示。

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