2024年5月9日发(作者：)

宿舍限电问题破解法

作者声明：

1、本人并无鼓励大家在寝室使用违章电器之意，此文仅供学习和研

究之用，请从纯技术的角度看待这篇文章。请遵守寝室治理制度，不

要使用违章电器。

2、由于经纬没有『电子技术』专业板块，只好发到『校园生活』，请

斑竹大人仔细看完本文，看清本文的立场后再决定是否删除。

3、此文属本人原创，欢迎转载，转载时请注明作者sanpy和出处『经

纬论坛』。

4、因阅读本文所产生的任何后果和损失，本人不承担任何责任。

5、由于受自身知识水平所限，对一些问题的理解和描述还不准确，

甚至可能是错误的，还请大家及时指出！希望本文能起到一个抛砖引

玉的作用～

正文：

可能很多同学都有这种经历，在寝室里4台电脑开着，电扇开着、日

光灯开着都可以正常运行，没有任何问题，但是什么电器都不开，就

插了一个小小的电热杯，电表就跳闸了。若是碰到哪位同学正在用电

脑，更是可以听见抓狂的叫声。。。。为什么会出现这种现象呢？电脑

的电源都是250W～300W的，4台电脑功率之和绝对在一个电热杯之

上，但为什么可以带4台电脑同时工作但不能接入一个300W的电热

杯呢？两者有什么不同呢？下面我们就来研究一下。

我们平时使用的最多的加热装置就是热得快、电热杯或者电饭锅，它

们的工作原理就是电流流过电阻丝，电阻丝发热来烧水。对于220V

电网来说，这类负载相当于一个纯电阻接到电网里，学过电路的同学

都知道，交流220V加到电阻上，其两端的电压波形和流过电阻的电

流波形是同相的，也就是说，两者相位差是0。这类负载我们称之为

纯电阻性负载。

计算机相当于什么负载呢？我们知道我们的电脑机箱的后上方，有一

个方块状的铁盒子，那就是计算机的电源。这个电源对于电网来说，

就是电网的一个负载。计算机的电源是开关电源（注重，这可不是有

开关的电源哦），属于非线性负载（也叫整流性负载）。开关电源的原

理是先把220V@50hz交流电整流为高压直流，再把高压直流逆变为高

压高频交流，再通过高频变压器降为低压高频交流，再转为低压直流

输出，这种电源的效率要比传统稳压器高得多。把计算机的开关电源

当做220V电网的一个负载，这种负载在220V市电输入端看来等效于

一个容性负载，虽然它的电压波形还是正弦波，但是它的电流波形已

经畸变了，不再是规则的正弦波，而是接近脉冲波的波形（其实这种

非线性负载才是对电网有危害的恶性负载，会给电网带来高次谐波）。

两种负载的电压电流波形见附图。那么电表如何识别这两种负载呢？

方法有很多种，但都是通过单片机 AD转换器，对220V输出端的电

压电流的波形实时采样，然后编制相应的程序，通过算法，判定这两

种负载的功率各占多大的比例，仅仅限制纯电阻性负载的接入，或者

是检测总电流，限制总功率。鉴于本文是发表在非专业论坛，就不具

体描述判定过程了。具体算法有爱好的同学可以和我联系，一起研究。

对于部分目前广泛使用的监视平均功率的电表，用一只整流二极管或

快恢复二极管（反向耐压值450V以上，最大电流6A以上，为安全起

见，留有一定裕度）串联在热得快上，相当于半波整流，减少了一半

的电压，那么根据P=(U^2)/R,(1000W的热得快电阻为50欧姆左右)。

可以求得，平均功率已经减小到了额定功率的1/4，也就是250W，但

实际上瞬时功率与未改装之前相同，只是改装后只有改装前一半的导

通时间，平均到整个周期上，平均功率才下降了。这种办法只能骗过

监视平均功率的电表，对于监视峰值电流的电表，还是逃不过它的眼

睛。

采用二极管的方式比较简便，但是，由于功率只有原来的1/4，加热

时间会变得很长。有没有可以手动调节功率的呢？答案是：有。不过

这种方案比二极管方案要复杂，这种方案是利用了晶闸管（又名可控

硅），通过调节触发脉冲，来改变晶闸管的导通角，从而控制一个周

期内的热得快的导通时间。二极管的方案相当于是固定的把导通时间

减小到1/2，晶闸管的方案就是可以理解为可以手动调节这个导通时

间，从而调节热得快的平均功率。这样，就可以最大限度的利用电表

所设置的负载上限，只要把功率调的比跳闸的负载上限小那么一点点

就可以了。这样加热的时间就比二极管方案减少了。但是这种方案仍

然有缺陷，那就是它也无法逃脱检测峰值电流的电表的监视。

为了防止违章使用热得快等电器，减小火灾隐患，但又不影响同学们

使用电脑等用电器，部分公寓安装的电表经过升级，加装了智能负载

识别器，可以根据电流和电压波形和相位差来判定是否有大功率纯电

阻性热源负载的接入。所以就出现了寝室可以带4台电脑同时工作但

不能接入一个300W的电热杯的现象。对于这种智能电表，光靠串连

一个二极管已经不行了，甚至是晶闸管调功装置也不行，因为不管你

怎么改变导通的时间，由于负载类型没有变，所以导通时电流电压波

形依然是相位差为0，还是会被这种电表识别出来。

同时开4台计算机却不跳闸，这说明，寝室电表并不限制这类负载的

使用。前面已经分析过，因为这类负载是属于非线性整流性负载，它

的电流波形与纯电阻性负载是完全不同的。有的同学可能会问，为什

么不同呢？不都是在用电么？理解这个问题需要电路的知识和电力

电子的知识，这里就不具体解释了。一般来说，只要是输入端有整流

桥 电容 高频逆变器（把直流电逆变为高频交流电）结构的用电器，

都可以认为是非线性整流负载。象电脑、节能灯等都是属于这类负载。

它们都可以不受电表的纯电阻负载上限功率的限制（当然功率不能太

大了，一般电表还有个总功率限制）。

经过这样的分析，我们可以发现，这种智能电表也有缺陷，它虽然能

区分出纯电阻性负载和非线性负载，但是它并不知道输给非线性负载

的能量是用于电脑了还是用于加热了，所以它对下列两种情况是束手

无策的：

的监视。

1、改装后的热得快，把纯电阻性负载伪装为非线性负载，骗过电表

2、使用具有逆变装置的可调功率的加热产品，比如电磁炉（要能调

节功率的），小型微波炉（小火～中火）。

电磁炉是一种新型安全的产品，无明火，使用高频电磁波使铁系物品

产生涡流而发热，不会烫伤人体，功率可调，有温控电路，可防过热，

省电安全。可以避免使用热得快所带来的安全隐患，我想学校应该不

会限制这种电器的使用。

（声明：我可没让大家用这种方法在寝室烧水煮饭啊～）

上面两种方法其实是异曲同工，需要注重的是，对于第一种方法，请

由专业人士进行改装，当然你假如是学电的，你也可以自己设计，自

己分析，但是请注重安全，小心触电，元器件的选择请尽可能留有阈

量，使用时也请小心。对于第二种方案，由于俺囊中羞涩，没有拿电

磁炉或者微波炉做过试验，仅仅从原理上分析是可行的，在实际使用

中还与具体功率值有关，请从最小功率开始调节。另外，请使用大厂

名牌产品，请注重电磁炉和微波炉的使用手册，一般都要要求使用三

孔插座，良好接地，否则可能产生瞬时打火，电流增大，造成危险。

第一种方案已经证实是可行的，但是元件参数的选择一定要合理，否

则也会产生很大的电流。第二种方案似乎论坛里有人说可以，不知道

是不是在寝室使用的，假如有成功的，也请回复一下。

再一次声明：请不要在寝室使用违章电器，请遵守寝室治理规定，请

对自己的安全、对公寓的安全负责。本文仅仅只供电类专业同学研究

之用，假如因为对本文中介绍的方法使用不当，而导致电器被没收或

者火灾和其他人身和财产损失的，本人不承担教唆、赔偿等任何责任。

（全文完）

注重：

破解原理：

限电采用电流取样脉冲门限比较的原理，可悲的时比较器的参考值不

是固定的（为了区分线性负载与感性负载即电脑），故而只要电流是

慢慢加上去的话，就不会超过门限，也就不会跳闸。

破解方法：

1. 电磁炉，使用方法，先不放炊具直接打开，一般初始功率也超过

限电的300W，然后慢慢把炊具防到炉盘上，然后就可以直接调到大

火，2000W都没有问题，也不会跳闸。

2.交流调压器，有的实验室有这个。先调至第电压，几十V接上电驴

子热水器等负载后，慢慢调至220V，即可使用。

经分析，并经某宿舍试验，绝对好用。