Азы для i

[i]

Да, да. Счетчик тоже разделяет энергию на потерянную и полезную и считае только одну из них. (сарказм)
И лампочку и чайник можно считать потерями, хотябы потому, что мы платим за них, читай "теряем деньги".
Для чистоты    эксперимента лампочку включим днем на ярком солнце, а из чайника не будем пить.

[zap]

Речь ведь изначально шла о электровелосипеде.
Давайте тогда сравним сколько энергии нам понадобится для того, чтобы проехать 100км с одинаковой скоостью при разном напряжении батареи.
Потребление (без учëта проводов), скажем, 40 Вт*ч на километр.
Сопротивление батарейных проводов 0.01 ом.
В первом случае напряжение батареи 40В, во втором 80В.

Согласны с такой формулировкой задачи?

[i]

Можно и так. Только какое это отношение имеет к импульсам, в обоих случаях ток постоянен?
100км -> 4000втч
Амперчасы при 40В  4000/40 =100Ач
                при 80В  4000/80 = 50Ач
Время одинаковое в обоих случаях, следовательно его можно принять за единицу.
Тогда потери в первом случае 100²*0,01=100вт-за-поездку.
                   во втором  случае 50²*0,01=25вт-за-поездку.
Никто и не спорит, что с плохими проводами потери больше, и чем меньше ток через них идет - тем лучше.
Заковыка, породившая этот флуд, миф о том, что импульсный ток "теряет" больше постоянного. Это не так, потери не зависят от формы тока ("будь он трижды треугольный"), только от его количества и качества проводов.

[aleks17121960]

Прям антиТесловская контреволюция.Хоть бы один из сторонников постоянки объяснил:если постоянка выгодней,почему переменка везде?Я еще понимаю,что с ростом частоты растут радиопотери,но не на 10-30кГц же.Хотя со снижением качества провода они растут на меньших частотах.Но до 100кГц-никаких проблем точно.За формулы спорить не буду,но может,дело в том,что переменка-стоячая волна практически?

[mr.Dream]

Это не так, потери не зависят от формы тока ("будь он трижды треугольный"), только от его количества и качества проводов.

Еще и как зависят. Для активного сопротивления мощность равна квадрату тока умноженого на сопротивление.

Прям антиТесловская контреволюция.Хоть бы один из сторонников постоянки объяснил:если постоянка выгодней,почему переменка везде?Я еще понимаю,что с ростом частоты растут радиопотери,но не на 10-30кГц же.Хотя со снижением качества провода они растут на меньших частотах.Но до 100кГц-никаких проблем точно.За формулы спорить не буду,но может,дело в том,что переменка-стоячая волна практически?

Переменка повсюду, только потому, что когда зараждалась електрификация населения, не было таких технологий по преобразованию постоянного тока/напряжения. А с помощью трансформатора эта проблема решалась. Электростанция генерирует, далее повышение для транспортировки на большие растояния, далее понижение до распредстанций, далее еще понижение до сети. Как это с постоянкой было бы десятки лет назад? Ах да, покажите мне полевик на 500 киловольт ? )

А стоячая волна - это немного другое, проявляется на сверхвысоких частотах в волноводе, или на очень длинных растояниях. Говоря проще - это когда на "вход" провода подали напряжение, но его конца оно еще не достигло за счет определенной скорости распространия тока

[VladimirA]

И снова, здравствуйте.
Прошла неделя, я вернулся из добровольной бани.... успокоился, но не поумнел и по прежнему утверждаю, что потери в проводах не зависят от формы тока.
Вероятно я не умею объяснять и доказывать, плохо подбираю примеры и формулы, раз они допускают вольное толкование...
Решил исправиться и поменять вводную.
Ниже попытаюсь доказать, что двух-киловаттный чайник может потреблять энергии меньше чем стоваттная лампочка.

Пусть лампочка включена постоянно. За час она потребит 100 ватт*часов. (постоянное потребление)
Чайник мы включим на минуту (хватит вскипятить воду на чашку чая), за это время он потребит 2 киловатт*минут.  (импульсное потребление)
Но поскольку мы оплачиваем энергию в киловатт*часах, то выразим потребление в этих единицах.
В случае с лампочкой получится [b-b]0,1квтч.[/b-b]
В случае с чайником получится [b-b]0,03(3) квтч[/b-b] (то есть в 3 раза меньше чем лампочка).

Скептики могут проверить расчет у себя в квартире, так как электросчетчик считает также.

Вы, признаться, несколько схитрили, беря для примера такое разное время.
Но, попробую, исходя из Ваших данных, доказать, что форма тока в проводнике по разному влияет на потери в нем.

Запитаем лампочку 100 Вт и чайник 2 кВт через один и тот же провод  Сопротивлением 0,1 Ом, а  Напряжение  сети, для удобства подсчета, возьмем 200 В.

1.   Лампочка 100 Вт в течении 10 часов потребила 1 кВтч при токе 0,5 А. (100Вт/200В=0,5А)
2.     2 кВт –ный чайник потратит 1 кВтч за 0,5 часа при токе 10 А (2000Вт/200В=10А)
(налицо другая форма импульса тока в проводе. 0,5А в течении 10-ти часов и 10А в течении 0,5 часов).

Мы потратили по 1 кВтч.
А теперь подсчитаем потери в проводе в обоих случаях:

1.   P(1)=0,5A*0,5A*0,1ом*10час=0,25 Втч
2.   P(2)=10А*10А*0,1ом* 0,5час=5 Втч

Потери в проводе в 20 раз больше!

[aleks17121960]

А стоячая волна - это немного другое, проявляется на сверхвысоких частотах в волноводе, или на очень длинных растояниях. Говоря проще - это когда на "вход" провода подали напряжение, но его конца оно еще не достигло за счет определенной скорости распространия тока

Стоячая волна может быть при любой частоте.

[zap]

Можно и так. Только какое это отношение имеет к импульсам, в обоих случаях ток постоянен?

Отношение самое прямое, т.к. батарейку нельзя на постоянку подсоединять к нагрузке, иначе получим запредельные токи. А нам надо расходовать строго по 40 Вт*ч на километр, значит ток постоянный. При напряжении 40В нам понадобится импульсный стабилизатор тока на 1А, при напряжении 80В понадобится стабилизатор тока на 0.5А. Вроде во втором случае ток меньше, а значит потери меньше . Но не стоит спешить с выводами.

В условиях задачи я забыл зафиксировать сопротивление батарейных проводов + ключей + обмоток двигателя. Примем их за 1 ом для простоты.

Тогда при напряжении 40В для получения среднего тока в 0.1А нам понадобится ШИМ с заполнением 2.5%. А при напряжении 80В для получения среднего тока в 0.5А понадобится ШИМ с заполнением 0.625%.

При этом на протяжении времени включения ток в первом случае будет 40А, а во втором - 80А.

Значит, тепловые потери составят:
Потери1 = 40² * 1ом * 0.025 = 40 ватт.
Потери2 = 80² * 1ом * 0.00625 = 40 ватт.

Таким образом, тепловые потери не зависят от напряжения питания при одинаковой выходной мощности.

[i]

1.   P(1)=0,5A*0,5A*0,1ом*10час=0,25 Втч
2.   P(2)=10А*10А*0,1ом* 0,5час=5 Втч

Потери в проводе в 20 раз больше!

Ну тут трудно спорить. Против формул не попрешь...
Только и формулы надо применять правильно.
P2 надо ещё разделить на 10ч/0.5ч, отношение измерительного (зачетного) периода (10ч) к времени тока (0.5ч).
Ведь мы получили одинаковое количество энергии (1квтч) но за разное время. Чтобы сравнивать мощности надо их привести к одному времени.

[i]

Отношение самое прямое, т.к. батарейку нельзя на постоянку подсоединять к нагрузке, иначе получим запредельные токи.
...

А можно взять моторы на 40В и на 80В, одинаковой мощности? Например коллекторники, что бы обойтись без ШИМа?
Что тогда покажут расчёты?

[zap]

Что тогда покажут расчёты?

Что мы опять разбежались кто в лес, кто по дрова

Начнём с начала: "Чем импульс тока хуже постоянного?" И пример возьмём  тот же: 10А 10% времени почему хуже чем 1А 100%?

[i]

я продемонстрировал, что в Вашем примере (в начальной постановке) импульса нет. Только и всего.

[zap]

Если импульсов нет, то очевидно, что чем выше напряжение, тем меньше ток и, соответственно, меньше потери при том же сечении.

Но это разговор из серии "лучше быть богатым и здоровым, чем бедным и больным". Начинался-то разговор с импульсных преобразователей, поэтому наличие импульсов по умолчанию предполагались в каждом примере, если не оговорено явно иного.

[i]

Философию оставим на потом.
Ваш пример во второй редакции, подтверждает мою "бредовую" идею, что потери не зависят от формы тока.
Формула расчета мощности прямоугольного импульса за период: P=P_i*t/T, где P_i мгновенная мощность во время импульса, t длительность импульса, T период повторения.
Для постоянного тока эта формула тоже подойдёт, только t=T.

[VladimirA]

1.   P(1)=0,5A*0,5A*0,1ом*10час=0,25 Втч
2.   P(2)=10А*10А*0,1ом* 0,5час=5 Втч

Потери в проводе в 20 раз больше!

Ну тут трудно спорить. Против формул не попрешь...
Только и формулы надо применять правильно.
P2 надо ещё разделить на 10ч/0.5ч, отношение измерительного (зачетного) периода (10ч) к времени тока (0.5ч).
Ведь мы получили одинаковое количество энергии (1квтч) но за разное время. Чтобы сравнивать мощности надо их привести к одному времени.

Нет, нет, нет!!!
И в первом и во втором случае мы потратили 1 кВтч за период 10 часов.
Только в первом случае мы все 10 часов подавали ток, во втором случае - только 0,5 часа, а оставшиеся 9,5 часов - нет. ( импульс со скважностью 1/20 ).

В обоих случаях счетчик покажет потраченный 1 кВтч, но во втором случае на проводе тепла выделится в 20 раз больше.

[i]

Ну так и я про тоже. Вот эту скважность Вы и не учли при подсчете Р₂.
Не удивительно ли, что одна и таже цифра фигурирет и в выводе

"Потери в проводе в 20 раз больше!"

и в скважности?

"( импульс со скважностью 1/20 )."

[zap]

Ваш пример во второй редакции, подтверждает мою "бредовую" идею, что потери не зависят от формы тока.

Конечно подтверждают. А я и не говорил, что ты неправ. О чём и свидетельствует приведённая выше картинка

[Тунгус]

Рискуя получить в рыло все же вставлю свои пять копеек:
Нагрузку и провода можно представить в виде эквивалентной схемы- обычный резистивный делитель, его соотношение неизменно при любом токе, следовательно при одинаковой потребленной мощности от источника выделение тепла тоже будет одинаковым, в соответствии с соотношением делителя. Я это как то так понимаю.