用燈絲變壓器調(diào)節(jié)線路電壓

問(wèn)題：在20世紀(jì)60年代，我無(wú)法在我居住的家中使用Heathkit示波器，因?yàn)槲业膶?shí)驗(yàn)室距離到達(dá)房子的電力線輸入端太遠(yuǎn)，并且通往房子的線路電壓降很大。根據(jù)每天的時(shí)間不同，屏幕可能會(huì)縮小到大約正常顯示器尺寸的一半。我檢查了線路電壓，電壓下降到只有100V左右。我沒(méi)有資金購(gòu)買(mǎi)解決這個(gè)問(wèn)題的高功率（瓦特?cái)?shù)）Variac（自耦合變壓器）。
　　解決方案：我有幾臺(tái)額定電流為3A或4A的12.6V燈絲變壓器。我在實(shí)驗(yàn)室里簡(jiǎn)單地連接其中一臺(tái)燈絲變壓器，初級(jí)繞組跨接在交流線路上（圖1）。然后，連接次級(jí)繞組，其一端連接到交流線路，而另一端則提供新的升壓交流線路。由于變壓器具有一個(gè)中心抽頭，所以我能夠以6.3V的步長(zhǎng)調(diào)節(jié)線路電壓。這種方法的精妙之處在于變壓器只處理源自電壓稍微升高的功率增量。這種方法占用的空間比Variac小，花費(fèi)也比Variac少。

 
圖1 使用一個(gè)小型而廉價(jià)的燈絲變壓器來(lái)降低或升高交流線路電壓。

　　要注意的是，只要改變燈絲變壓器輸出的極性，你就可以降低而不是升高交流輸出電壓。這種情況在線路電壓太高而可能引起白熾燈燒毀的情況下變得很有用。燈泡壽命的下降是過(guò)電壓大約13次冪的函數(shù)（參考文獻(xiàn)1）。對(duì)于在某些盥洗室中用作垂直光源的昂貴的長(zhǎng)薄膜型歐洲白熾燈來(lái)說(shuō)，燈泡壽命下降會(huì)很?chē)?yán)重。你可以通過(guò)降低線路電壓來(lái)延長(zhǎng)燈泡壽命。即使在正常線路電壓之下，也可以采用這種辦法來(lái)降低加到昂貴的或特別難得的白熾燈上的電壓。
　　參考文獻(xiàn)
　　1. Fink, Donald and Christiansen, Donald, Electronic Engineers' Handbook, 1975, McGraw-Hill, pg 11-6.