Feladat: 3902. fizika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Füzet: 2007/március, 179. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Egyéb áramkörök, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 2006/május: 3902. fizika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Megoldás. Mivel egy (ideális) diódán csak az egyik irányba folyhat áram, a dióda a szinuszosan változó hálózati feszültséget az egyik félperiódusban nullára csökkenti, a másik félperiódusban pedig nem befolyásolja. A két félperiódus eredetileg meglévő szimmetriája miatt a bekapcsolt állapot félperiódusa alatt az átlagteljesítmény megegyezik a diódamentes eset teljes periódusra vett P átlagteljesítményével, a következő félperiódusban viszont nulla lesz a merülőforralóra jutó energia. Így a diódás kapcsolás átlagteljesítménye

P*=PT2+0T=12P,
vagyis az eredeti érték fele.
A merülőforralóra eső feszültség effektív értéke olyan egyenfeszültségnek felel meg, amelyre kapcsolva a készüléket a teljesítménye a váltakozó áramú átlagteljesítménnyel megegyezne. Mivel a teljesítmény a feszültség négyzetével arányos, a diódás esetben a feszültség effektív értéke a szokásos effektív feszültségnél 2-ször kisebb, kb. 162,6 V. A csúcsfeszültség a 230 V-os (dióda nélküli) effektív feszültség 2-szerese, mintegy 325 V, a diódás kapcsolás effektív feszültsége ennek éppen a fele.