用灯丝变压器调节线路电压

问题：在20世纪60年代，我无法在我居住的家中使用Heathkit示波器，因为我的实验室距离到达房子的电力线输入端太远，并且通往房子的线路电压降很大。根据每天的时间不同，屏幕可能会缩小到大约正常显示器尺寸的一半。我检查了线路电压，电压下降到只有100V左右。我没有资金购买解决这个问题的高功率（瓦特数）Variac（自耦合变压器）。
　　解决方案：我有几台额定电流为3A或4A的12.6V灯丝变压器。我在实验室里简单地连接其中一台灯丝变压器，初级绕组跨接在交流线路上（图1）。然后，连接次级绕组，其一端连接到交流线路，而另一端则提供新的升压交流线路。由于变压器具有一个中心抽头，所以我能够以6.3V的步长调节线路电压。这种方法的精妙之处在于变压器只处理源自电压稍微升高的功率增量。这种方法占用的空间比Variac小，花费也比Variac少。

 
图1 使用一个小型而廉价的灯丝变压器来降低或升高交流线路电压。

　　要注意的是，只要改变灯丝变压器输出的极性，你就可以降低而不是升高交流输出电压。这种情况在线路电压太高而可能引起白炽灯烧毁的情况下变得很有用。灯泡寿命的下降是过电压大约13次幂的函数（参考文献1）。对于在某些盥洗室中用作垂直光源的昂贵的长薄膜型欧洲白炽灯来说，灯泡寿命下降会很严重。你可以通过降低线路电压来延长灯泡寿命。即使在正常线路电压之下，也可以采用这种办法来降低加到昂贵的或特别难得的白炽灯上的电压。
　　参考文献
　　1. Fink, Donald and Christiansen, Donald, Electronic Engineers' Handbook, 1975, McGraw-Hill, pg 11-6.