最近买了个旧固维20m直读示波器,想练练手,就测量下几种灯泡的电流波形,但直接测量不方便,于是就用一个光电池做传感器,光电池接到示波器上,直接测试光的波形,这个应该和电流波形高度契合的。
一,待测试的灯泡
二,测试方法和作案工具为100M 10倍测试线
三,白炽灯的波形,100HZ正弦波,出现灵异事件 ,为什么50HZ交流电,灯泡频闪会是100HZ ?
四,阻容驱动的LED波形,为100HZ方波。![]()
五,恒流驱动波形,为66KH的开关波形。 A
B
总结:阻容驱动的光波浮动大,频率低闪烁较明显,白炽灯虽然频闪也是100HZ,但幅度极小,感觉不到频闪。恒流的光波波幅较小,频率高闪烁感觉不到,但恒流间波幅有差异,说明驱动质量不一样。疑惑为什么50HZ的交流电,经过白炽灯发光会变成100HZ光波,请高手解惑。
最后说明下示波器,虽然是20M示波器,测量40m的频率波形依然清晰可见,二手东西买对路了还是很好用的。
50HZ交流电为什么听过白炽灯变成100HZ闪烁灵异事件的原因如下:关于白炽灯闪烁的介绍我们感觉不到白炽灯闪烁,但其机理有可能是视觉暂留(闪烁应为100HZ而非通常所说的50HZ),也有可能是热惯性等作用。白炽灯闪烁周期小于最小视觉暂留时间。
人的眼睛有一个特性,称为“视觉暂留”:人眼视线内的景物变化时,人并不能同时感到景物的变化,而是有一个时间差,约50~200毫秒。因为人眼的瞳孔需要随外界亮度的变化调节瞳孔的大小从而调节进入的光量,因此视觉暂留可以防止外界亮度反复快速变化所致调节肌肉的疲劳。
电影以每秒24帧的频率播放画面,因为画面间的间隔小于50毫秒的最小视觉暂留时间,因而我们就没有感觉到画面的间隔。
这一原理,也有人用于解释为什么我们感觉不到白炽灯的闪烁上:因为白炽灯所接的供电交流电源是220V、50HZ,因而一秒钟内闪烁50次,闪烁周期小于最小视觉暂留时间。很遗憾,这个结论虽然是对的,但这个解释却不严密。
白炽灯之所以发光是因为电流在流过灯丝时产生的高热,发热量是与电压相关的。所用的50HZ的交流电,电压呈正弦波,如下图的兰线,在100毫秒内有5个正弦波,有5次最大与最小的变化,所以常误以为白炽灯的闪烁也为50HZ。
但真正与产热直接相关的并不是电压,而是功率,它等于电压的平方除以灯丝的电阻,也就是说交流电的正负电压都会做功(当然没有负功),就如下图中的红线所示,因此功率的变化是100HZ而不是50HZ,白炽灯的闪烁也为100HZ。
这里推论,因为视觉暂留而感觉不到白炽灯闪烁的交流电频率,其阈值不是20HZ而是10HZ。
因而灯丝温度也发光强度的变化也不会如功率变化那样可以从最高点回到基点,也就是说白炽灯发光时,最高发光强度会低于恒定的最高功率值时的发光强度,而低点也会高于功率为0时的情况。再加上灯丝的电阻会随温度的升高也略有上升,更进一步增强这种效应。
所以,一种可能的情况是白炽灯发光的明暗变化差别并没有达到人眼可以区分的程度,因而也无法感觉到闪烁的存在,或者说相对于人眼的明暗分辨能力是没有闪烁存在的。
关于白炽灯100HZ闪烁原理的个人理解,如下图:![]()
部分网友评论:
网友1:超过60hz,一般人就感觉不到,更无伤眼之说。一切由基因优先,营养为辅。色温和亮度次之。频闪可忽略不计。
网友2:这个测试很难让人相信,一般白炽灯的热惯性很难发成那样的情况。
网友3:220v交流,当他在负波形的时候,灯对应的亮度也是逐渐变亮,也就是可以理解为,交流电给纯电阻供电时,得到的热或者是光的变化频率就是原来频率的2倍,也就是整流了一次的(波形)效果。
交流电实际是一种波动,我国市电的波动频率为50hz,也就是每秒波动50次,每次波动,电流都会产生两个0点,因此,使用交流电的白炽灯会产生100次明暗变化