Reductor de voltaje de un solo elemento

Si usted:

1. Conozca sus características de carga y éstas permanecen relativamente constantes.
2. No te importa demasiado la regulación de la carga, por ejemplo, 80V o 90v es lo mismo para ti.
3. No le importa que eliminar la carga pase a través de los 120 V en la salida.
4. El aislamiento no es importante para la aplicación.

Entonces, cualquier elemento de la serie que tenga una caída de voltaje cuando fluya una corriente de CA hará el truco. Suponiendo que desea permanecer lineal y no distorsionar la forma de onda de CA, entonces sus opciones obvias son una resistencia, un condensador o un inductor. Cualquiera de ellos creará un divisor de voltaje con su carga.

Una carga de 30 W a 85 V implica una impedancia real (resistencia) de 240 ohmios y una corriente de 350 mA. Por lo tanto, para producir una caída de 35 V, todo lo que necesita es una impedancia de 100 ohmios.

• Una resistencia de 100 ohmios lo hará, pero disipará 12W en el proceso.
• A 60Hz, un inductor de 265mH lo haría sin disipación de potencia.
• A 60Hz, un capacitor de 26uF lo haría, sin disipación de potencia.

Hay muchas más opciones que implican otros compromisos, pero no puede ser más simple que esto.

Pero sin una carga (y un multímetro presenta una carga, una pequeña pero una carga) el problema se vuelve físicamente imposible.

Una de las leyes menos conocidas de la física es la conservación de la información. Para lograr la meta deseada, el material misterioso necesitaría romper esta ley.

Consideremos el caso de DC. En ese caso, la solución es fácil, coloque una batería o cualquier otro elemento que pueda mantener un campo eléctrico (por ejemplo, un condensador cargado) y obtendrá el resultado deseado. Entonces, ¿qué hace que el caso de CA sea imposible? ¿Por qué no podemos crear una batería de CA para resolver el problema?

Al hacer que el problema sea AC, se agregan dos nuevas piezas de información que no están presentes en el caso de DC. La frecuencia y la fase. El elemento misterio no sabe nada de ninguno de esos, a menos que pueda acceder al otro cable.

En lo anterior, simplemente asumí la frecuencia como dada (y a la resistencia no le importa), pero esto todavía deja la fase como algo desconocido. Esta información solo se proporciona al elemento de misterio a través de la corriente de circulación cuando se adjunta la carga.

Es muy posible diseñar una "batería de CA", que mantenga un voltaje estable en sus conductores, pero necesitaría una corriente circulante (una carga) para que pueda sincronizar su frecuencia y Fase a la de la fuente.

  

Sin usar ningún transformador, qué elementos o componentes (en el   signo de interrogación arriba) ¿puede usar eso puede reducir el voltaje de, por ejemplo,   120V a 85V después de esto?

No hay ninguno porque el elemento no tiene conocimiento de: -

1. La otra línea de suministro, es decir, el elemento "X" no se conecta a ella, por lo que no puede determinar que su propia línea de alimentación esté a 120 voltios por encima de alguna "otra línea" desconectada
2. Ambas conexiones de carga, es decir, el elemento "X" puede conocer la corriente que la atraviesa, pero no puede saber cómo regular su voltaje de salida porque no tiene otra conexión con la "otra" línea.