Цитата:

Сообщение от AMC

В нашем случае в вычислении интеграла нет необходимости. Легко видеть, что отрезание нижней половинки от U(t) уменьшит интеграл в 2 раза. Следовательно мощность уменьшится в 2 раза по сравнению с питанием от 220В без диода. Т.е. для вашего случая составит 1.5 кВт. При этом среднеквадратичное напряжение будет в SQRT(2) раз меньше, 220/1,41 = 155В; средневыпрямленное (это среднее от выпрямленного) будет в 2 раза меньше 2/PI*311/2 = 99В.

Оценка на экзамене по физике в школе - ДВОЙКА. А за такой ответ в ВУЗе - нужно просто отчислять. Напомню, что в первом сообщении темы написано:

Цитата:

Сообщение от Сашун

В доме после загранпоездки появилась американская гейзерная кофеварка с надписью на наклейке донышка

120V-60Hz 750W.

Сопротивление холодного ТЭНа в бачке для воды около 30 Ohm. Номинальное напряжение в домашней сети, ясное дело, 220V.

Цитата:

Сообщение от vishz

Увеличение питающего напряжения в два раза увеличит мощность в 4 раза. Использование диода снизит мощность в два раза. Таким образом кофеварка с диодом будет кушать около 1,5 квт.

В первом сообщении темы сказано, что сопротивление ТЭНа - около 30 Ohm. Кофеварка предназначена для включения в сеть переменного тока в США напряжением 120 вольт. На этикетке написано

120V-60Hz 750W.

По формулке N= U*U/R мощность ТЭНа в США составляет 120*120/30=480W.
Ежели же эту кофеварку без доработок включить в нашу сеть с напряженим 220 вольт, мощность, ясное дело составит 220*220/30= 1600 ватт.

По Вашему - см. цитату - "Использование диода снизит мощность в два раза" т.е. мощность с диодом в шнуре питания составит 800 ватт.

Вы уверены?

Уверен в том, что диод снизит мощность в два раза, в чём хочу и Вас убедить. Набросал три схемки. На первой нагрузка сопротивлением R подключена к генератору переменного тока напряжением U. То в этой цепи I. На второй схеме нагрузка состоит из двух резисторов, с тем же номиналом каждый, но через диоды. Общий ток в цепи останется прежним, просто диоды разделили нагрузку на две части для разных полярностей. Т.е. генератор такой подмены не заметит и продолжит отдавать прежнюю мощность. Но эта мощность разделилась на два резистора поровну. Это означает, что мощность на каждом резисторе равна половине общей. На третьей схеме одна нагрузка отключена, что никак не повлияет на режим оставшейся нагрузки. Таким образом, на оставшейся нагрузке будет половина мощности.

Цитата:

Сообщение от vishz

Уверен в том, что диод снизит мощность в два раза, в чём хочу и Вас убедить.

Ваше рассуждение геть ясно и полностью убедительно!

Осталось, для полной ясности, всего пара вопросов:

1. На какие значения я должен исправить надписи на этикетке кофеварки, засунув внутрь корпуса в разрыв сетевого шнура диод?
Напомню, что сейчас на этикетке написано 120V-60Hz 750W. На всякий случай полез своим китайским тестером вглубь этой кофеварки еще раз. Уточненное значение сопротивления холодного ТЭНа - 20,4 Ohm.

2. Какое же действующее (эффективное) напряжение после врезки в разрыв сетевого шнура диода будет приложено к ТЭНу?

3. Возвращаясь к началу темы - есть ли лучшие мысли, чем просто "врезать 1 диод" ?

Диода не достаточно. 155 в слишком много. Самым простым представляется схема с тиристором. Например, эта.

Цитата:

Сообщение от vishz

Диода не достаточно. 155 в слишком много.

Почему 155 слишком много? Было 120*120/20,4=706W, будет 155*155/20,4=1180W.
Как я понимаю, просто закипит 1 стакан водички в бачке в 1,5 раза быстрее. Оно же все равно нужно ждать, покуда вся вода из бачка выкипит - просто надо будет ждать меньше времени .

В инструкции написано:

Цитата:

3. To brew fresh espresso, fill glass carafe with 2 to 4 cups of cold water, using the markings on the carafe for reference. Pour water into the water tank.

10. Turn the function knob to BREW. The yellow BREW light will illuminate.
11. After approximately 2 minutes, espresso will begin to flow into the carafe.
NOTE: For cappuccino, refer immediately to the Preparing Cappuccino section in this Instruction Manual.
12. When the coffee has stopped flowing into the carafe, turn the function knob to OFF. The BREW light will turn OFF.
13. To refill the water tank for additional servings, make sure the water tank is cooled and empty and the
BREW light is OFF.
CAUTION: This Espresso Maker will continue to heat water under pressure until the water tank is empty.
Before removing the filter handle, or the water tank safety lid, turn the function knob to STEAM. When no further steam is emitted from the steam jet, turn the function knob OFF. The yellow BREW light will turn OFF

Как работает точно такая такая кофеварка (800W) - https://www.youtube.com/watch?v=iF8NwXnIDd8 и https://www.youtube.com/watch?v=rQVHEf5GGao .

Не знаю. Производитель почему-то выбрал 750 вт, а не 1200, хотя сделать это ему было не трудно. Возможно, не позволяет тепловое сопротивление среды нагреватель - вода. Нагреватель будет перегреваться. Ведь, если транзистор имеет максимально допустимую мощность рассеивания 75 вт, то при 120 вт он сгорит даже с огромным радиатором. Во всяком случае долго не проработает.

Напряжение в сети 220 В., что это значит?
Все вольтметры, кроме специальных, пиковых,измеряют действующее напряжение. Действующее напряжение соотносится с пиковым, как 311*0.707=220, оно и присутствует в бытовой сети.
Мощность нагрузки определяется её сопротивлением и действующим напряжением и выражается U*U\R=P.
Нагрев происходит тогда, когда совершается РАБОТА в течение определённого времени. А=Р*Т.

При прямом включении ТЭНа работа совершается в течение всего периода действия напряжения сети (два полупериода).
При наличии диода работа будет совершаться лишь половину периода и количество выделенного тепла будет в два раза меньше. При этом мощность ТЭНа не изменится и останется равной 750 Вт. На нём будет действующее напряжение 220 В но в течение одного полупериода.
При этом на ТЭНе в момент включения будет выделяться мощность 220*220/20.4=2373 Вт, что в три раза больше номинала. Тот факт, что такая мощность будет выделяться лишь полупериод, слабое утешение. Суммарная работа за период будет эквивалентна работе нагревателя мощностью 1187 Вт, что в 1.6 раза больше номинала. Да, вода нагреется значительно быстрее, но сколько прослужит ТЭН,- вопрос?

Прав vishz, здесь решающую роль играет тепловое сопротивление от нагревателя к воде.
Эксперимент всё покажет.
С уважением...

Цитата:

Сообщение от Сашун

ВОПРОС

1. Каково будет действующее напряжение на ТЭНе после врезки в шнур диода и включении кофеварки в сеть 220 вольт?

2. Какова будет мощность ТЭНа после врезки в шнур диода и включении кофеварки в сеть 220 вольт?

Рекомендация.
Повторно прочитать первое сообщение темы.

1. Среднеквадратичное (старое наименование - действующее) будет меньше в SQRT(2) раз, т.е. 155,6 В.

2. Согласен со своей ошибкой. Я невнимательно прочел условия задачи.

2.1. Исходя из указанного и исправленного вами сопротивления ТЭН-а в холодном состоянии 20,4 Ом и считая, что в горячем оно измениться незначительно, мощность будет 155,6^2/20,4 = 1187 Вт.

2.2. Исходя из заявленных мощности 750 Вт и напряжения 120 В. 750*(220/120)^2/2 = 1260 Вт.

Цитата:

Сообщение от САТИР

Напряжение в сети 220 В., что это значит?
Все вольтметры, кроме специальных, пиковых,измеряют действующее напряжение. Действующее напряжение соотносится с пиковым, как 311*0.707=220, оно и присутствует в бытовой сети.

Если быть полностью точным, то обычно вольтметр измеряет средневыпрямленное напряжение, а в среднеквадратичном (действующем) откалиброван. Отношение среднеквадратичного к пиковому 1/SQRT(2) = 0,707 выполняется только для напряжения синусоидальной формы.