Сопротивление лампы: Сопротивление нити лампы накаливания

Содержание

Какое сопротивление у лампочки? | СамЭлектрик.ру

Решил я как-то проверить закон Ома. Применительно к лампе накаливания. Измерил сопротивление лампочки Лисма 230 В 60 Вт, оно оказалось равным 59 Ом. Это в несколько раз больше заявленной мощности! Я было удивился, но потом вспомнил слово, которое всё объясняло – бареттер.

Дело в том, что сопротивление вольфрамовой нити лампы накаливания сильно зависит от температуры (следствие протекания тока). В моем случае, если это бы был не вольфрам, а обычный резистор, его рассеиваемая мощность при напряжении 230 Вольт была бы P = U2/R = 896. Почти 900 Ватт!

Кстати, именно поэтому производители датчиков с транзисторным выходом рекомендуют соблюдать осторожность при подключении датчиков.

Как же измерить рабочее сопротивление нити лампы накаливания? А никак. Его можно только определить косвенным путем, из закона знаменитого Ома. (Строго говоря, все омметры используют тот же закон – прикладывают напряжение и меряют ток). И мультиметром тут не обойдешься.

Используя косвенный метод и лампочку Лисма 24 В с мощностью 40 Вт, я составил вот такую табличку:

Зависимость сопротивления нити лампы накаливания от напряжения

Сопротивление лампочки

(Номинальные параметры выделены)

Как видно из таблицы, зависимость сопротивления лампочки от напряжения нелинейная. Это может проиллюстрировать график, приведенный ниже. Рабочая точка на графике выделена.

Сопротивление нити лампы накаливания в зависимости от напряжения

Кстати, сопротивление подопытной лампочки, измеренное с помощью цифрового мультиметра – около 1 Ома. Предел измерения – 200 Ом, при этом выходное напряжение вольтметра – 0,5 В. Эти данные также укладываются в полученные ранее.

Зависимость мощности от напряжения:

Зависимость мощности от напряжения

Для ламп на напряжение 230 В на основании экспериментальных данных была составлена вот такая табличка:

Мощность и сопротивление

Из этой таблицы видно, что сопротивление нити лампы накаливания в холодном и горячем состоянии отличается в 12-13 раз. А это значит, что во столько же раз увеличивается потребляемая мощность в первоначальный момент.

Можно говорить о пусковом токе для ламп накаливания.

Стоит отметить, что сопротивление в холодном состоянии измерялось мультиметром на пределе 200 Ом при выходном напряжении мультиметра 0,5 В. При измерении сопротивления на пределе 2000 Ом (выходное напряжение 2 В) показания сопротивления увеличиваются более чем в полтора раза, что опять же укладывается в идею статьи.

“Горячее” сопротивление измерялось косвенным методом.

Сопротивление нити накаливания люминесцентных ламп

Дополнение к статье, чтобы получился ещё более полный материал.

Лампы с цоколем Т8, сопротивление спирали в зависимости от мощности :

10 Вт – 8,0…8,2 Ом

15 Вт – 3,3…3,5 Ом

18 Вт – 2,7…2,8 Ом

36 Вт – 2,5 Ом.

Сопротивление измерялось цифровым омметром на пределе 200 Ом.

Формула мощности и напряжения

Обновление статьи. У меня на блоге появилась статья автора Станислава Матросова, который развил тему сопротивления спирали лампочки с теоретической стороны. Он вывел формулу, согласно которой:

Для любой лампы накаливания существует параметр, стабильный в широком диапазоне электрических режимов. Этим параметром является отношение куба напряжения к квадрату мощности:

Я решил на основе данных, полученных в статье, посчитать эту величину в Экселе. Вот что у меня получилось:

Зависимость

Действительно, константа, которая с некоторой погрешностью во всём диапазоне равна 8,2±0,2. Её размерность – “Вольт в кубе на Ватт в квадрате”.

Константа для расчета лампы накаливания = 8,2

Низкое значение константы в начале диапазона объяснено автором в приведенной по ссылке статье.

Теперь, зная значение этой константы (8,2), можем записать формулу зависимости мощности от напряжения лампочки накаливания 40Вт 24В:

Зависимость мощности лампочки накаливания от напряжения

Формула для сопротивления

Но вернёмся к теме статьи. Проверим вывод Станислава Матросова о том, что сопротивление лампочки пропорционально корню из напряжения. Из предыдущих выводов можно вывести формулу для конкретной лампочки 40Вт 24В:

Зависимость сопротивления от напряжения, формула для лампы накаливания

Теперь проверим, как эта формула соотносится с полученными мною экспериментальным данным (см. таблицу в начале статьи). Составим такую таблицу:

Таблица требует пояснений. Чтобы была соблюдена размерность, я нормировал экспериментально заданное напряжение (столбец 2) и рассчитанное сопротивление (столбец 4).

Колонка 5 – это корень из нормированного напряжения, и видно, что значения этой колонки отлично совпадают с колонкой 4!

Но давайте вернемся в реальному сопротивлению, и рассчитаем его по приведенной выше формуле (Зависимость сопротивления от напряжения). Это – 6-я колонка. Хорошо видно, что расчет по формуле практически идеально совпадает с расчетом из экспериментальных данных!

Зависимость сопротивления от напряжения. Квадратичная зависимость.

Кто хочет проверить мои расчеты, прикладываю файл: • Файл с расчетами и графиками / Файл с расчетами и графиками к статье про лампу накаливания, xlsx, 19.51 kB, скачан: 430 раз./

Всё, учебник физики можно переписывать! 😉

Кому интересно – задачка про последовательное подключение двух лампочек.

Оригинал статьи.

Если интересны темы канала, заходите также на мой сайт — https://samelectric.ru/ и в группу ВК — https://vk.com/samelectric

Не забываем подписываться и ставить лайки, впереди много интересного!

Обращение к хейтерам: за оскорбление Автора и Читателей канала — отправляю в баню.

Сопротивление ламп накаливания на 220 вольт

Экспериментальная проверка наиболее распространенных бытовых ламп накаливания мощностью 25, 40, 60, 75, 100 Вт показывает, что их сопротивление в холодном состоянии составляет 155,5; 103,5; 61,5; 51,5; 40 Ом, а в рабочем — 1936; 1210; 815; 650; 490 Ом, соответственно. Тогда отношение «горячего» сопротивления к «холодному» равняется 12,45; 11,7; 13,25; 12,62; 12,4, а в среднем оно составляет 12,5.

В результате лампа накаливания при включении работает в экстремальных условиях при токах, которые превышают номинальный, что приводит к ускоренному износу нити накала и преждевременному выходу лампы из строя, особенно при превышениях напряжения в питающей сети. Последнее обстоятельство при длительных превышениях напряжения относительно номинального приводит к резкому сокращению срока службы лампы.

Процесс старения и срок службы лампы.

Срок службы лампы накаливания колеблется в широких пределах, потому что зависит:

– от качества соединений в электропроводке и светильнике;

– от стабильности номинального напряжения;

– от наличия или отсутствия механических воздействий на лампу, толчков, сотрясений, вибраций;

– от температуры окружающей среды;

– от типа примененного выключателя и скорости нарастания величины тока при подаче питания на лампу.

При продолжительной работе лампы накаливания ее нить накала под воздействием высокой температуры нагрева постепенно испаряется, уменьшаясь в диаметре, рвется (перегорает).

Чем выше температура нагрева нити накала, тем больше света излучает лампа. При этом интенсивнее протекает процесс испарения нити, и сокращается срок службы лампы.

Средняя продолжительность горения лампы накаливания при расчетном напряжении не превышает 1000 часов. После 750 часов горения световой поток снижается в среднем на 15%.

Лампы накаливания очень чувствительны даже к относительно небольшим повышениям напряжения: при повышении напряжения всего на 6% срок службы снижается вдвое. По этой причине лампы накаливания, освещающие лестничные клетки, довольно часто перегорают, так как ночью электросеть мало нагружена и напряжение повышено.

Причины быстрого перегорания ламп накаливания

В одном из немецких городов есть фонарь, в который вкручена одна из первых ламп накаливания. Ей уже больше 100 лет. Но она сделана с огромным запасом надежности, поэтому горит до сих пор. В наше время лампочки накаливания выпускаются массово, но с очень малым запасом надежности. Бросок тока, возникающий при включении освещения, часто выводит лампочку из строя из-за малого сопротивления в холодном состоянии. Поэтому при включении освещения лампочку надо разогреть малым током, а затем включить на полную мощность. Лампа накаливания выходит из строя, как правило, при включении из-за малого сопротивления холодной нити накала. Рассмотрим небольшие хитрости по продлению жизни лампам накаливания. Учет номинального напряжения

В настоящее время промышленность производит лампы накаливания, на которых указано не одно напряжение (127 или 220 В), а диапазон напряжений (125. 135, 215. 225, 220. 230, 230. 240 В).

В пределах каждого диапазона лампа накаливания дает хороший световой поток и достаточно долговечна. Наличие нескольких диапазонов объясняется тем, что рабочее напряжение в сети отличается от номинального: у источника питания (подстанции) оно выше, а вдали от источника питания ниже.

В связи с этим, чтобы лампы долго служили и хорошо светили, необходимо правильно выбрать необходимый диапазон. Очевидно, что если напряжение в вашей квартирной сети равно 230 В, то покупать и устанавливать лампы накаливания, на которых указан диапазон 215. 225 В, не имеет смысла. Такие лампы работают с перекалом и долго служить не будут — они перегорают преждевременно.

Влияние вибрации на срок службы ламп

Лампы накаливания, которые работают в условиях вибрации и подвергаются толчкам, выходят из строя чаще, чем работающие в спокойном состоянии. Если возникает необходимость пользоваться переноской, то лучше осуществлять ее перемещение в выключенном состоянии.

Профилактика патрона, в котором часто перегорают лампы

Иногда бывает, что в люстре перегорает одна и та же лампа, причем при работе лампы патрон очень горячий. В этом случае необходимо почистить и подогнуть центральный и боковые контакты, подтянуть контактные соединения проводов, подходящих к патрону. Желательно все лампы в люстру установить одинаковой мощности.

Зависимость срока службы ламп накаливания от напряжения в сети

Если вы думаете, что колебания напряжения в сети не отражаются на лампах накаливания, то вы ошибаетесь. Отражаются, да еще как.

Красная линия на графике слева – зависимость срока службы лампы от величины напряжения в сети (относительно номинального значения). Выразить это можно формулой, приблизительно верной для большинства ламп и ориентации нити накала:

Впечатляет, правда? Если у вас напряжение в сети 230V вместо 220V, то средний срок службы ламп составляет, по сравнению с номинальным (220/230)13=0.56, т.е. примерно половина от номинального срока службы. Однако, если вы живете на большом расстоянии от электрической станции и, пока до вас «дойдет» электричество, оно растеряет по дороге десять вольт, то срок службы ламп составит (220/221)13=1.83, т.е. почти в два раза больше.

Световой поток при этом выражается формулой:

В первом случае, лампа будет давать света (230/220)3.4=1.16, чуть больше пятнадцати процентов. Во втором – (210/220)3.4=0.85, на пятнадцать процентов меньше.

Из всего вышесказанного следует, что имеет смысл позаботиться о стабильности напряжения в сети, особенно, если вы используете дорогие криптоново-неодимовые лампы.

Другим фактором, который может повысить срок службы, является использование схем для плавного включения ламп. Чаще всего лампа перегорает в момент включения тока, когда спираль холодная и ток максимальный. При использовании таких схем можно «оттянуть» не очень приятный момент перегорания лампы. Но нужно отметить, что если напряжение скачет, то пользы от таких выключателей нет.

Но на электрической лампочке завоевание света не остановилось. Задача в том, чтобы как можно больше энергии превращать в свет и как можно меньше энергии терять в виде тепла. Для этого надо отказаться от высоких температур, выбросить нить накаливания, то есть от лампочек накаливания перейти к лампочкам без накаливания. К люминесцентным лампам.

Процесс старения и срок службы лампы.

Срок службы лампы накаливания колеблется в широких пределах, потому что зависит:

– от качества соединений в электропроводке и светильнике;

– от стабильности номинального напряжения;

– от наличия или отсутствия механических воздействий на лампу, толчков, сотрясений, вибраций;

– от температуры окружающей среды;

– от типа примененного выключателя и скорости нарастания величины тока при подаче питания на лампу.

Причины быстрого перегорания ламп накаливания

Влияние вибрации на срок службы ламп

Профилактика патрона, в котором часто перегорают лампы

Зависимость срока службы ламп накаливания от напряжения в сети

Световой поток при этом выражается формулой:

Показаны примеры решения простых электрических задач. Почти каждый расчет иллюстрируется электрической схемой, эскизом соответствующего оборудования. С помощью статей из этого нового раздела сайта вы сможете легко решить практические задачи из основ электротехники даже не имея специального электротехнического образования.

Приведенные в статье практические расчеты показывают, насколько глубоко в нашу жизнь проникла электротехника и какие неоценимые и незаменимые услуги оказывает нам электричество. Электротехника окружает нас повсюду и с ней мы сталкиваемся каждый день.

В этой статье рассмотрены расчеты простых цепей постоянного тока, а именно расчеты сопротивления по закону Ома . Закон Ома выражает зависимость между электрическим током I , напряжением U и сопротивлением r : I = U/r Подробнее о законе Ома для участка цепи смотрите здесь.

Примеры. 1. Последовательно с лампой включен амперметр. Напряжение лампы 220 В мощность ее неизвестна. Амперметр показал ток I = 276 мА. Каково сопротивление нити лампы (схема включения показана на рис. 1)?

Проведем расчет сопротивления по закону Ома:

Мощность лампочки Р = UI=220 х 0,276 = 60 Вт.

2. Через спираль кипятильника протекает ток I = 0,5 А при напряжении U = 220 В. Каково сопротивление спирали?

Рис. 1. Эскиз и схема к примеру 2.

3 . Электрическая грелка мощностью 60 Вт и напряжением 220 В имеет три ступени нагрева. При наибольшем нагреве через подушку проходит максимальный ток 0,273 А. Какое сопротивление имеет грелка в этом случае?

Из трех ступеней сопротивления здесь подсчитано наименьшее.

4. Нагревательный элемент электрической печи включен в сеть напряжением 220 В через амперметр, который показывает ток 2,47 А. Какое сопротивление имеет нагревательный элемент (рис. 2)?

Рис. 2. Эскиз и схема к расчету из примера 4

5. Подсчитайте сопротивление г1 всего реостата, если при включении на ступень 1 по цепи протекает ток I = 1,2 А, а на последней ступени 6 ток I2 = 4,2 А при напряжении генератора U = 110 В (рис. 3). Если движок реостата на ступени 7, то ток I проходит через весь реостат и полезную нагрузку r 2.

Рис. 3. Схема к расчету из примера 5

Ток по величине наименьший, а сопротивление цепи наибольшее:

При положении движка на ступени 6 реостат исключен из цепи и ток проходит только через полезную нагрузку.

Сопротивление реостата равно разности между общим сопротивлением цепи r и сопротивлением потребителя r 2:

6. Какое сопротивление имеет цепь тока, если она разорвана? На рис. 4 показан разрыв одного провода подводящего шнура к утюгу.

Рис. 4. Эскиз и схема к примеру 6

Утюг мощностью 300 Вт и напряжением 220 В имеет сопротивление r ут = 162 ом. Ток, проходящий через утюг в рабочем состоянии

Разрыв цепи представляет собой сопротивление, которое приближается к бесконечно большой величине, обозначаемой знаком ∞ . В цепи огромное сопротивление, а ток равен нулю:

Цепь может находиться под напряжением без тока только в случае разрыва цепи. (Тот же результат будет в случае разрыва спирали.)

7. Как выражается закон Ома при коротком замыкании?

На схеме на рис. 5 показаны плитка с сопротивлением r пл, включенная через шнур в розетку, и проводка с предохранителями П. При соединении двух проводов проводки (из-за плохой изоляции) или соединении их через предмет К (нож, отвертка), который практически не имеет сопротивления, происходит короткое замыкание. При этом возникает большой ток, проходящий через соединение К, который при отсутствии предохранителей П мог бы привести к опасному нагреву проводки.

Рис. 5. Эскиз и схема подключения плитки в розетку

Короткое замыкание может произойти в точках 1 – 6 и во многих других местах. В нормальном рабочем состоянии ток I = U/r пл не может быть больше тока, допустимого для данной проводки. При большем токе (меньшем сопротивлении r пл) сгорают плавкие вставки предохранителей. При коротком замыкании ток увеличивается до огромной величины, так как сопротивление г стремится к нулю:

Практически это состояние, однако, не наступает, так как расплавленные плавкие вставки предохранителей разрывают электрическую цепь.

«Белые пятна» лампы накаливания / Тест-драйв / Элек.ру

Предлагаемую статью можно считать научно-теоретической, а скорее инженерно-практической, и она может оказаться интересной для инженеров и техников, деятельность которых связана с эксплуатацией такого простого и знакомого всем нам прибора как лампочка накаливания. А также для всех, кто интересуется физикой.

В блоге «СамЭлектрик. ру» уже была попытка исследовать данный вопрос — посмотрите статью «Сопротивление нити лампочки накаливания»

Несмотря на обыденнность лампочки, несмотря на ее «повседневность», особенности ее эксплуатации имеют то, что принято называть «белыми пятнами».

В настоящий момент электрические параметры лампы накаливания невозможно рассчитать, если режим эксплуатации отличается от паспортного (от того режима, на который лампочка спроектирована). Автор предлагает физическую модель, в рамках которой удается получить ряд формул, пригодных для решения широкого круга практических инженерных задач.

Об авторе

Станислав Альбертович Матросов проживает в Санкт-Петербурге. По образованию инженер-электрик. Закончил ЛЭТИ им. В. И. Ульянова (Ленина) в 1977 году по специальности «Оптико-физические приборы».

Статью не без оснований можно считать пусть маленьким, но вполне новым словом в вопросах инженерно-практического применения таких «обычных, но необычных» приборов, как лампочка накаливания.

Две лампочки от новогодней гирлянды включены последовательно

Лампа накаливания

Настоящую статью предлагается понимать как расширенное толкование (или пояснение) статьи «Закон Кеплера для лампочки накаливания» — Проза. ру

В указанной статье приведена формула, позволяющая обсчитывать параметры лампы накаливания в произвольных режимах, в том числе и в режимах, отличающихся от паспортных.

Формула зависимости напряжения и мощности лампочки

Это основная формула статьи, вывод которой будет приведён ниже. Формула выглядит так:

Методика использования формулы проста.

Берем лампочку, читаем на колбе или на цоколе параметры, на которые она расчитана — напряжение и мощность, рассчитываем константу, потом вставляем в формулу любое произвольное напряжение и вычисляем мощность, которая выделится на лампочке.

Зная мощность, несложно вычислить ток.

Зная ток, несложно вычислить сопротивление нити накаливания.

Вот и рассмотрим вопросы, связанные с правильной эксплуатацией формулы, а так же с теми ограничениями, котрые неизбежны ввиду того что «абсолютных» формул просто не бывает.

Однако сначала немножко «теории»…

Базовые «теоретические» предпосылки

Формула была получена в предположении того, что в металле (из которого состоит нить накаливания) ток и сопротивление имеют единую физическую сущность.

В упрощенном виде это можно рассуждать примерно так.

Сообразно современным воззрениям, ток представляет собой упорядоченное движение носителей заряда. Для металла это будут электроны.

Было сделано предположение, что электрическое сопротивление металла определяется ХАОТИЧЕСКИМ движением тех же самых электронов.

С возрастанием температуры нити, хаотическое движение электронов возрастает, что, в конечном итоге, и приводит к возрастанию электрического сопротивления.

Еще раз. Ток и сопротивление в нити накаливания — суть одно и тоже. С той лишь разницей, что ток — это упорядоченное движение под действием электрического поля, а сопротивление — это хаотическое движение электронов.

Немножко «алгебраической схоластики»

Теперь, когда с «теорией» покончено (улыбнулся), приведу алгебраические выкладки для вывода «главной» формулы.

Каноническая запись закона Ома выглядит:

I * R = U

Для приведения в соответствие количественных значений, необходимо ввести соответствующие коэффициенты пропорциональности, для токовой компоненты — Кт и для резистивной компоненты — Кр:

Самые общие соображения подвигают к мысли, что эти коэффициенты должны быть взаимно обратными величинами, а значит:

В этом случае, попарно перемножая правые и левые части (в системе уравнений), мы возвращаемся к исходной записи закона Ома:

I * R = U

Окончательный вывод формулы

Рассмотрим подробнее систему уравнений:

Возведем в квадрат первое уравнение и попарно перемножим их.

В левой части мы видим выражение для мощности, а так же памятуя о том, что произведение коэффициентов равно единице, окончательно перепишем:

Отсюда получим выражение для токового коэффициента:

И для резистивного коэффициента (они взаимообратны):

где Р ном. и U ном. — это номинальные мощность и напряжение, маркированные на цоколе или на колбе лампы.

Осталось подставить эти значения коэффициентов в «РАСЩЕПЛЕННУЮ» формулу Закона Ома, и мы получим окончательные выражения для тока и сопротивления.

Домножая последнее соотношение на Ux, получим:

Чтобы не забивать себе голову этими квадратами, кубами и корнями, достаточно запомнить простую зависимость, которая вытекает из последнего соотношения. Возводя последнее соотношение в квадрат, мы получаем ясную и понятную формулу:

Для любой лампочки с вольфрамовой нитью накала отношение куба напряжения к квадрату мощности является величиной постоянной.

Полученные соотношения показали прекрасное соответствие практическим результатам (измерениям) в широком диапазоне изменения параметров напряжения и для весьма различных типов ламп накаливания, начиная от комнатных, автомобильных и заканчивая лампочками для карманных фонариков…

Некоторые общие рассуждения по сопротивлению лампочек накаливания

Безусловно, для малых значений напряжения (когда приложенное напряжение ЗНАЧИТЕЛЬНО отличается от паспортного), наши формулы будут «подвирать».

Например, при расчете сопротивления комнатной лампочки накаливания 95W, 230V, подключенной к источнику напряжения 1 вольт, формула:

дает значение сопротивления нити 36,7171 ом.

Если предположить, что мы подали на лампу напряжение 0,1 вольта, то расчетное сопротивление нити составит 11,611 ом…

Интуиция подсказывает, что дело обстоит не совсем не так, а скорее совсем не так…

В области малых напряжений формула будет стабильно «низить» значение расчетного сопротивления по сравнению с фактическим, и дело тут вот в чем…

В рассматриваемой концепции неявно предполагается, что хаотическое движение электронов «замрёт» при отсутствии внешнего приложенного напряжения. Однако, очевидно, что движение электронов не «замирает» даже в отсутствие приложенного внешнего напряжения (если лампа просто лежит на столе и никуда не включена).

Хаотическое движение электронов имеет тепловую природу и обусловлено естественной температурой нити накаливания.

Этот момент формулой не учитывается и прямое измерение сопротивления нити прибором неизбежно покажет отличие измеренного значения сопротивления против расчетного.

Излучение и КПД лампочки накаливания

Прежде чем разобраться с вопросом применимости формулы для обсчета режимов «малого напряжения», следует акцентировать внимание на один момент.

Лампочка представляет собой почти идеальный преобразователь электрической мощности в лучистую энергию.

То обстоятельство, что разработчики лампочек упорно бьются за повышение КПД лампочки, никоим образом не влияет на данное утверждение. Лампа накаливания — идеальный преобразователь электрической мощности в излучение.

Дело в том, что разработчики стремятся повысить выход световой энергии, и именно в этом смысле вычисляют КПД. Разработчик стремится повысить коэффициент преобразования электрической мощности именно в СВЕТОВОЕ излучение, в излучение, находящееся в видимом диапазоне.

Этот КПД у лампочки действительно мал. Однако лампочка прекрасно излучает во всем спектре и очень много в инфракрасном диапазоне, там, где наш глаз не видит.

Для расчета сугубо электрических параметров нам совершенно не важно, в каком диапазоне излучает лампочка. Нам важно лишь помнить, что лампочка излучает всегда, если только на нее подано хоть какое-то (пусть даже самое малое) напряжение. И важно помнить, что подводимая мощность рассеивается именно в форме излучения.

Сколько электрической мощности подано на лампу, именно такая мощность и рассеется в форме излучения.

Закон сохранения энергии никто не отменял и второй закон термодинамики тоже никто не отменял. А значит, сколько прибыло — столько и убыть должно. И убудет именно в форме излучения, ибо больше энергии деваться просто некуда — только в излучение. Это очень важное обстоятельство.

Конструктивно нить накаливания представляет собой тонюсенькую вольфрамовую проволочку диаметром порядка 50 микрон и длиной порядка полуметра, свернутую в в спиральку замысловатой конфигурации.

Вакуум в колбе исключает возможность конвекционного теплообмена — только через излучение.

Конечно, какая то доля тепла уходит через усики лампы, на которой крепится спиралька, но это мизер.

Чтобы наглядно представить себе эту малость, можно провести аналогию.

Повторю, сама вольфрамовая ниточка — аккурат размером с волосок из косички первоклассницы 50 см в длину и 50 микрон в диаметре.

Если наглядно увеличить этот волосок…. это как если мы имеем проводочек диаметром 1 мм и длиной 10 метров! Здравый смысл подсказывает, что охлаждаться этот проводок вовсе НЕ путем теплообмена на краях. Да, что-то уйдет и в местах контакта, но основная мощность рассеется по всей длине проводка.

Для случая спирали, расположенной в вакууме, вся мощность уйдет В ИЗЛУЧЕНИЕ и не важно в каком диапазоне спектра…

Важный эксперимент с измерением сопротивления омметром

Любой, даже самый маленький ток будет оказывать тепловое воздействие на проводок, нагревая его…

Измеряя тестером сопротивление лампочки мы… пропускаем через нее ток. Ток от тестера маленький, но он есть. Следовательно, измеряя сопротивление нити, мы нагреваем нить и, как следствие этого, меняем значение параметра самим фактом измерения.

Грубо говоря, тестер тоже врёт. Тестер показывает не истинное значение сопротивления спирали.

Для того чтобы убедиться в этом обстоятельстве, можно проделать несложный эксперимент. Это доступно любому.

Можно одним и тем же тестером отобрать две лампочки с одинаковыми (близкими) значениями «холодного» сопротивления нити, и измерить сопротивление ДВУХ лампочек сначала каждую порознь, а потом соединенных последовательно.

Неоднократные измерения показывают, что сумма сопротивлений, измеренных порознь, не совпадает с суммарным сопротивлением последовательного включения…

Еще раз.

Мы измеряем сопротивления лампочек порознь.

Затем мы измеряем сопротивление последовательного включения.

И мы устойчиво наблюдаем, что сумма сопротивлений измеренных «по одиночке» оказывается больше, чем суммарное сопротивление лампочек, включенных последовательно.

Прибор один и тот же, диапазон измерения не переключался, так что методические погрешности измерения исключаются.

И все становится понятно.

Последовательное сопротивление двух спиралей уменьшает ток от тестера, и нити нагреваются меньше.

А когда мы меряем лампочки порознь, то ток измерения больше и соответственно увеличиваются показания прибора за счет пусть даже небольшого, но увеличения температуры нитей вследствие нагрева в процессе измерения…

Раньше (четверть века назад, когда еще цифровые тестеры были экзотикой) было невозможно стрелочным индикатором уловить эту разницу. Сейчас в любом доме имеется китайский цифровой тестер и любой человек, может проделать этот несложный эксперимент.

Разница в сопротивлениях невелика, но разница очевидна, что исключает даже намек на возможную некорректность опыта.

Я подключил лампочки, подключил тестер и сфотографировал результаты таких экспериментов. На фотографиях прекрасно видно, что тестер показывает пониженное сопротивление лампочек, включенных последовательно.


Измерение сопротивления первой лампочки. 72 Ом.	Измерение сопротивления второй лампочки. 65,2 Ом.

На фотографиях для бытовых лампочек 60 Ватт 220 Вольт сумма сопротивлений, измеренных порознь: 72,0 + 65,2 = 137,2 ом.

Однако, измеряя сопротивление последовательно, прибор «низит» показание до 136,8 ом!

Измерение сопротивления двух последовательно соединенных лампочек. 136,8 Ом

Аналогичная картина наблюдается для гирляндных лампочек:


Первая лампочка	Вторая лампочка

Две лампочки последовательно

Вывод. Расчетная формула показывает заниженное значение сопротивления «холодной» спирали.

Измерение тестером показывает завышенное сопротивление «холодной» спирали.

Попробуем разобраться в этом вопросе…

Мощность излучения по отношению к окружающему фону

Оценим мощность излучения лампы, соответствующую температуре окружающего фона.

Известно, что постоянная Стефана-Больцмана σ = 5,670373·10^-8 , тогда мощность излучения с квадратного метра

Р = σ SТ⁴

В качестве произвольного оценочного значения примем диаметр спирали 40 микрон, а длину 50 см. Температура нормальных условий 293К (20С). Подставив эти данные в формулу Стефана-Больцмана, получим мощность излучения при температуре 0,026258 Ватт.

Для интереса вычислим мощность при некоторых различных температурах окружающей среды:

Минус 40 (233 К)	0,0105 Ватт
Минус 20 (253 К)	0,0146 Ватт
Нуль (273 К)	0,0198 Ватт
Плюс 20 (293 К)	0,026258 Ватт (норм. условия)
Плюс 40 (313 К)	0,0342 Ватт

Для курьеза можно привести расчет излучения лампы, когда температура окружающей среды равна 2300К:

Р = 99,7 Ватт.

Что вобщем неплохо согласуется с реальным положением вещей — лампа, расчитанная на 100 ватт нагревается до температуры 2300К.

Можно с высокой долей уверенности заявить, что данная геометрия спирали соответствует «стоваттной» лампочке, рассчитанной на 220 вольт.

А теперь пересчитаем эти величины мощностей к «приведенному» напряжению. Как если бы температура окружающей среды соответствовала Абсолютному Нулю, а к лампе было приложено некоторое напряжение, нагревающее спираль.

Для пересчета используем полученное соотношение что напряжения и мощности соответствуют степеням «три» и «два».

Темпер., К	Напряжение, В
233	0,489665457
253	0,609918399
273	0,747109176
293	0,902119352
313	1,075809178

Из таблицы видно, что «токовая» мощность лампочки при напряжении на ней 0,902…Вольт нагревает спираль до температуры 293К. Аналогично, «токовая» мощность при напряжении 1,0758 Вольт нагреет спираль до температуры 313К (на 20 градусов выше).

Повторю еще раз, это при условии, что температура окружающей среды равна Абсолютному Нулю.

Вывод. Весьма малое изменение напряжения оказывает значительное влияние на температуру нити. Изменили напряжение на каких то семнадцать сотых Вольта (1,0758 — 0,902 = 0,1738) а температура возросла на 20 градусов.

Эти расчеты весьма условны, но в качестве оценочных величин их можно использовать.

Оценка естественно очень грубая, ибо закон Стефана-Больцмана описывает излучение «идеального» излучателя — абсолютно черного тела (АЧТ), а спираль весьма отличается от АЧТ, но, тем не менее, получили «цифирь» весьма правдоподобную…

Из экселовской таблички видно, что уже при напряжении на лампе 1 вольт, температура спирали будет 40 градусов по Цельсию. Приложим больше, будет больше.

Напрашивается естественный вывод, что при напржении 10-15 вольт нить будет достаточно горячая, хотя визуально это не будет видно.

На глаз нить будет казаться «чёрной» (холодной) вплоть до температур 600 градусов (начало излучения в видимом диапазоне).

Желающие «погонять цифирь» могут это сделать самостоятельно, используя формулу Стефана- Больцмана.

Результаты будут условными, ввиду того что (как было сказано выше) спираль имеет некоторое альбедо и не соответствует излучателю АЧТ, НО(!) оценка температур будет вполне достоверной…

Повторю — именно оценка. Нить начинает светиться примерно с 20 вольт.

Дополнительно хотел бы обратить внимание на разброс параметров лампочек.

На фотографии с тестером, маленькие лампочки (гирляндные) были мной отобраны и откалиброваны весьма тщательно. Для разных измерительных целей и опытов. Потому то они и показывают одинаковое сопротивление, что называется «пуля в пулю».

А вот большие лампочки, я их просто принес из магазина, не отбирая по параметрам и хорошо видно, что разброс магазинных лампочек наблюдается в весьма широком диапазоне. Вплоть до 10%.

Это обстоятельство дополнительно указывает, что погрешности расчета оказываются меньше чем реальный разброс лампочек.

Некоторые дополнительные формулы

Выше я вывел формулу, что для любой лампочки отношение куба напряжения к квадрату мощности — есть величина постоянная.

Исключительно в целях удобства предлагаю представить эту константу в виде квадрата некоторой величины. Назовем ее параметром S и перепишем главную формулу

Удобства предлагаемой методики просматриваются вот в каком аспекте. Поскольку параметр S оказывается неизменным в широком диапазоне напряжений, то открывается возможность обсчитывать схемы из лампочек, скомбинированных произвольным образом.

Для этого будет полезен ряд формул, которые легко выводятся самостоятельно.

Для последовательного и параллельного сопротивления можно использовать формулы:

Для случая, когда лампа включается последовательно с балластным резистором, для расчета напряжение на ней необходимо решить простенькое квадратное уравнение приведенного вида:

U + ( R резист / S лампы) * корень(U) = U питания.

Источник: Александр/СамЭлектрик.ру

Внутреннее сопротивление — лампа — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Внутреннее сопротивление — лампа

Cтраница 3

Как изменяется внутреннее сопротивление лампы постоянному току при изменении напряжения сетки.
[31]

Влияет ли внутреннее сопротивление лампы на форму импульса.
[32]

При этом внутреннее сопротивление лампы Л1 возрастает и падение напряжения Ua на ней несколько увеличивается.
[33]

При этом внутреннее сопротивление лампы изменяется, и балансировка моста нарушается.
[35]

Так как внутреннее сопротивление проводящей лампы относительно мало, то входное сопротивление схемы определяется параллельно соединенными Rs, Як и Ск. Для запуска описанных схем в качестве источника входных импульсов с низким внутренним сопротивлением могут быть применены схемы, содержащие контакты ( без дребезга), или лампы тлеющего разряда.
[36]

Автоматическое регулирование внутреннего сопротивления лампы Л1 с помощью лампы Л2 возможно благодаря наличию измерительного элемента в схеме стабилизатора.
[37]

Исследование влияния внутреннего сопротивления ламп, работающих совместно с избирательными RC цепочками, и монтажных емкостей четырехполюсника RC позволяет найти правильный подход к практическому расчету величины элементов четырехполюсников RC, в соответствии с заданной равномерностью диапазонной характеристики избирательного усилителя. Условие высокого отношения импеданцев выходной и входных цепочек двойного Т — четырехполюсника можно выполнить или непосредственно, или путем включения в схему четырехполюсника разделяющих ламп — катодных повторителей, снимающих нагрузку с первичных цепочек четырехполюсника вторичной его цепочкой. Это предложение позволило значительно расширить плавный диапазон настройки усилителя без чрезмерного увеличения импеданца вторичной цепочки.
[38]

Определяем значение внутреннего сопротивления лампы в рабочей точке.
[39]

При измерении внутреннего сопротивления лампы дают приращение анодного напряжения и измеряют соответствующее изменение анодного тока при постоянном напряжении на управляющей сетке.
[41]

В большинстве случаев внутреннее сопротивление лампы превышает сопротивление нагрузки. Поэтому усиление по напряжению численно равно крутизне характеристики лампы. Лампы, используемые в таких схемах, должны обладать большой крутизной характеристики.
[43]

В большинстве случаев внутреннее сопротивление лампы значительно превышает сопротивление нагрузки, поэтому усиление численно равно крутизне характеристики лампы. Лампы, используемые в таких схемах, должны обладать большой крутизной характеристики.
[45]

Страницы:

1

2

3

4

5

Сопротивление автомобильной лампочки 12 вольт – АвтоТоп

При замене штатной лампы накаливания на светодиодную автомобильную лампу Вы столкнулись с проблемой бортового компьютера? Он начал выдавать ошибку, «неисправность лампы»? Т.е. срабатывает система определения неисправностей. Она находится во многих современных автомобилях и сигнализирует о том, что какая-либо лампа вышла из строя. Происходит это по тому, что светодиодные лампы потребляют намного меньше энергии, чем галогеновые, на которые данная система и рассчитана.

Чтобы решить эту проблему надо установить специальный нагрузочный резистор. В народе его попросту называют «обманкой». Он создает нужную нагрузку в сети для исчезновения ошибки о замене ламп. Его мощность, в сумме с мощностью светодиодной лампы дает такое количество ватт, которое не выходит за рамки погрешностей систем контроля.

Вы установили светодиодные лампы в поворотники и при этом реле поворотов срабатывают чаще, как бывает при перегорании лампы. Происходит это из-за того, что реле поворотов рассчитаны на стандартные галогеновые лампы, которые потребляют гораздо больше мощности, чем светодиоды. Для того чтобы избавиться от нежелательного эффекта увеличения частоты мигания поворотов так же требуется установить резистор «обманку»

Установка довольно проста. Дополнительное оборудование не требуется. Благодаря этому монтаж можно произвести самостоятельно. В комплекте поставки имеются специальные коннекторы, с помощью которых и осуществляется подсоединение обманки к цепи лампы.

Нагрузочный резистор подойдёт к любой марке автомобиля!

Но стоит обратить внимание на то, что при работе резистор выделяет большое количество тепла. Поэтому рекомендуется устанавливать его к металлической поверхности на некотором расстоянии от легко плавящихся элементов.

У нас в наличии находятся два вида обманок. Первый вид является уже готовым к установке решением. Эти резисторы могут выполнять свои функции в поворотных огнях и стоп-сигналах.

Со вторым видом дела обстоят немного сложнее. Такие резисторы можно обозначить – «для профессионалов». Их монтаж необходимо проводить самостоятельно. Для этого в составе комплекта имеются специальные клеммы. Такие обманки применяют в противотуманных фарах и фарах ближнего или дальнего света.

Для тех кто думает что запись просто о замене ламп — вы ошибаетесь. Проблема оказалась куда глубже… Впрочем дальше вы все поймете 🙂

Сразу предупреждаю — букв будет очень много. Так что кому интересно — попытайтесь осилить 🙂 Для ленивых — совсем самое основное выделено жирным 🙂 Проблема, описанная тут думаю не у меня одного, да и вдруг кто то столкнется в дальнейшем.

Итак, одним прекрасным (ну или может быть не очень) днем, заметил я одну не очень приятную вещь — лампочки в стопах вместо красного света светили каким то непонятным бело-желто-розовым. Вытащив лампочку на свет присмотрелся и увидел что все красное напыление с нее просто выгорело. Ну точнее почти всё. Причина, по которой мне нужны именно красные лампы описана тут.
Кажется нужна то мелочь, либо купить такие же красные, либо поставить светодиодные. Первый вариант откинул сразу. С этими лампами я проездил полгода, но когда они выцвели — неизвестно — может день назад, а может через день после установки. Поэтому выбор мой пал на вариант номер 2 — установка светодиодных ламп. Тут опять же есть проблема — светодиоды имеют направленный пучок света, в отличии от обычной лампочки, у которой свет рассеянный, и могут смотреться просто как красные точки, что не есть безопасно при торможении. Но, на счастье, в магазине было замечено несколько видов красных ламп, у которых светодиоды стоят по кругу, то есть на отражатель будут попадать и светиться будет полностью весь стоп. После долгого перебора выбор мой пал вот на такие лампы:

Дел, кажется, буквально на 5 минут, вытащить лампы обычные и поставить светодиодные. Чем я сразу же и занялся. Вытащил левый патрон и плафона, вынул лампу, и попутно обнаружил что все таки китайские патроны дрянь, благо остались у меня еще от оригинальных осваров нормальные патроны, так что его под замену

Ну да это небольшое отступление. Поставил я обе светодиодных лампы, и вот тут то и началось все это веселое приключение, затянувшееся на 5 дней. Машина заглушена, стоит спокойно, а стопы светятся. Так, слегка, в полнакала, но горят. При нажатии на тормоз — загораются в полную силу. Вытаскиваю один светодиод, ставлю обычную лампу — все в порядке. Ясен пень, дело в сопротивлении, так как у диодов оно меньше, а у обычной лампы больше, то при одной лампе и одном светодиоде этого паразитного свечения нет.
Вот кстати для сравнения — диодный стоп и стоп с выгоревшей, бывшей когда то красной, лампой:

Но, все таки решил я погуглить что же это может быть, прав я или нет, и посправшивать людей на форумах. Поиски дали мало что, но все таки были такие же проблемы, сводилось все к сопротивлению. Хотя некоторые писали что может быть неисправен сам выключатель тормозных ламп, что лично мне показалось ерундой.
Итак, думал, думал я и вот что решил — если впаять в реле контроля исправности ламп (РКИЛ) вместо шунта резистор, то, наверное, это свечение светодиодов уйдет. Ну ладно, сказано — сделано. Везде пишут что паяется туда 1 Ом 1-3 Вт. Был куплен резистор 1Ом 2Вт и успешно внедрен вместо родного шунта. Процесс перепайки реле, и что и куда паять подробно описан тут.

Перепаял, пошел ставить (а надо сказать пошел уже третий день после покупки ламп). Поставил, радостный вставляю светодиоды в стопы, и… Нифига. Как светились, так и светятся. Хотя, конечно, ошибку БСК эта перепайка убрала, больше на светодиоды в стопах БСК не пищит.
Вернул обратно одну лампочку, чтоб ниче не светилось, пошел дальше искать решение проблемы.
Пришла мне в голову бешеная, идиотская идея — раз можно параллельно светодиоду поставить обычную лампу, чтоб он не светился, то вместо лампы можно поставить резистор, равный ей по номиналу. Где то даже откопал информацию что лампе 12V 21W соответствует резистор 6.8 Ом 20 Вт. Поехал в магазин. 6,8 не было, был 3,3. Купил. Увидев его размеры, что то как то желание ставить его отпало. Им убить можно, знаете ли…
По возвращении домой полез спрашивать народ на форумах. Господи, одному тебе известно сколько людей на форумах я задолбал своими глупыми вопросами. В итоге, все таки были даны мне дельные советы. Параллельно светодиоду подсоединить переменный резистор, крутить его от большего значения к меньшему, пока светодиоды не перестанут сами по себе светиться, замерить получившийся результат мультиметром и уже потом ставить постоянный резистор. Мощность резистора можно было рассчитать так — ток, потребляемый горящими стопами со светодиодами в амперах умноженный на напряжение (13-14 вольт).
Встал вопрос — а где же взять этот переменный резистор? ну понятно что они есть в магазинах… а вдруг дома тоже есть? Прицепился к маме, чтоб искала, благо подобной фигни дома много, правда ей уже лет по 30, но ведь главное чтоб работала, так? 🙂
Через час копаний на свет был извлечен переменный резистор, старше меня наверно раза в полтора, на 10 кОм

Вот и шикарно, не будет лишних трат)

Побежал замерять. Подцепил, кручу, верчу, светодиоды погасить хочу… Хоп, погасли! Меряем, что то около 5 кОм (решил на всякий случай взять поменьше, чтоб наверняка). Настало время мерять ток. Разъединил цепь на стоп в плюсе, щуп на клеммы, друг давит на педаль. 0.1 Ампер. То есть, постоянный резистор мне понадобится 4.5 кОм 1.4-1.5 Вт. Для перестраховки был куплен 4,7 кОм (не было 4,5) 2 Вт (оказывается — чем больше мощность резистора тем меньше он будет греться, запас важен).
Пошел ставить. Все говорят пайка, пайка… Я решил поступить по другому — резистор просто поджать в клеммы плюса и минуса стопов. Вытащил, переобжал, резистор на месте, все готово. Смотрю на стопы — паразитного свечения нет. Радости не было предела. Радовался как слон. Секунд 10, пока зажигание не включил. Стопы опять засветились. Да елки-бревна, че за напасть 🙁 как сразу не догадался что определять надо было на заведенной машине… И вот тут кстати выяснилась одна неприятная мелочь. Не знаю, видимо этот резистор как то повлиял, но БСК вообще никак не реагировал на отсутствие лампы. Ладно, главное не пищит, а у светодиодов срок службы должен быть большой, так что на первое время пойдет и так, дальше это все обязательно доработаю.
Так вот, увидев что стопы опять светятся, когда не надо, со злости выдернул резистор и подумал «а че я вообще сделал то? ну горели бы на заведенной машине, не страшно». Но, что не делается — все к лучшему. Не люблю, когда что то работает не так как должно, поэтому мне нужно было:
1) Срочная кото-терапия, для того чтоб успокоиться
2) Еще раз использовать переменный резиситор чтоб подобрать сопротивление правильно.

На российских дорогах часто можно встретить автомобили, владельцы которых заменили стандартные лампы на светодиодные. В отличие от традиционных ламп, светодиоды для автомобиля 12 вольт характеризуются более высокой светоотдачей и долговечностью. Эта инструкция призвана обучить автомобилистов правильно подключать светодиодные лампы, вся полезная информация, а также схема, представлены ниже.

Что нужно знать автолюбителю перед заменой?

Обычная светодиодная лампа

Перед тем, как вы решите подобрать и включить мощные и сверхъяркие светодиодные автомобильные лампы 12в вместо обычных, необходимо ознакомиться с основными данными. В первую очередь, поймите, что светодиод — это не лампа. Любые неправильные действия в процессе замены могут вызвать серьезные проблемы, и это касается не только диодных дамп, но и любых действий с проводкой в целом. В общем в этом процессе ничего сложного нет, но все-таки некоторые моменты следует учитывать.

Если вы решили подключить мощные и сверхъяркие автомобильные светодиодные лампочки, то учтите несколько нюансов:

Чтобы подключение было правильным, учитывайте напряжение бортовой сети. В авто этот показатель обычно составляет 12-13 вольт, если мотор заглушен и около 13-14.5 вольт, если мотор запущен.
Мощный и сверхъяркий мигающий светодиод обычно требует около 3.5 вольт напряжения, но здесь многое зависит от цвета. К примеру, желтые и красные диодные лампы потребляют около 2-2.5 вольт, в то время как белые, синие и зеленые — в районе 3-3.8 вольт. Если светодиодная лампочка для фары авто будет мощной, то типовой ток будет равен 350 мА, а если немощная — то около 20 мА.
Как показывает практика, не все автомобильные светодиоды, в отличие от традиционных ламп, позволяют должным образом осветить пространство вокруг. Данный момент необходимо учесть, если вы решили произвести замену диодных ламп в панели приборов. Кроме того, перед приобретением необходимо оценить тип линзы в лампе, возможно, есть смысл проконсультироваться с продавцом. К примеру, на узконаправленных диодных лампах расположена маленькая линза, это следует заранее проверить. Более оптимальным вариантом будет покупка нескольких видов, чтобы вы могли понять, какой из них вам более подойдет и какой нужен.
Любой диодный элемент 12 вольт имеет и плюс, и минус. Плюсом является анод, а минусом — катод (автор видео — TVTachki).

Помните о том, что вы не сможете просто извлечь автомобильную лампу из фары и включить мигающую диодную в бортовую сеть машины. Так вы его только сожжете, но результата не будет никакого. Также учитывайте, что автомобильные диодные элементы для фар и других целей разделяются по размерам, мощности, числу кристалликов, расположенных внутри. Кроме того, они обладают разной яркостью и цветом. В любом случае, в корпусе диодного компонента будет находиться полупроводниковый кристаллик, излучающий свет при прохождении напряжения через него.

Как делятся светодиоды для фар авто по мощности:

Маломощные диодные автомобильные элементы. Они не обладают охлаждением, поэтому являются менее долговечными. Кроме того, их использование в авто нецелесообразно, в основном они применяются в радиоаппаратуре.
Мощные диодные компоненты довольно долговечны, если вы будете правильно их использовать, то они могут прослужить около десяти лет. Также следует отметить, что такие мигающие диоды для фар авто почти не подвергаются нагрузкам.
Диодные автомобильные модули представляют собой алюминиевую пластинку, на которой расположен целый ряд светодиодов. Если пластина качественная, то ее стоимость будет довольно высокой. Что касается обычных китайских лент, то они сами по себе не мощные, соответственно, их использование актуально для подсветки вещевого ящика или приборной панели. Кроме того, они обладают пониженным ресурсом эксплуатации.

Учитывая все эти факторы, вы сможете определиться с тем, какой диод 12 вольт вам нужен. После этого можно приступать к подключению своими руками. Разумеется, если вы делаете это впервые, желательно использовать схему.

Схема подключения модуля для стоп-сигналов и габаритов

Подключаем светодиоды

Как правильно подключить лампочку на 12 вольт в авто своими руками? Неважно, мигающую или нет, в фару или панель приборов, об этом мы расскажем далее.

Рассмотрим пример подключения своими руками на модуле, учитывая несколько нюансов (схемы вы найдете ниже):

Панельки, то есть кластеры, рассчитываются на питание 12 вольт, такие устройства можно без проблем подключить к проводке авто и наслаждаться мигающими или просто яркими огоньками. Однако такие устройства обладают определенным недостатком — когда обороты мотора будут изменяться, яркость также будет то снижаться, то увеличиваться. Пусть это не критично, но глазу все же будет заметно. Но также нужно учесть, что такие кластеры хорошо светят тогда, когда напряжение в сети составляет 12.5 вольт, то есть если у вашем авто напряжение низкое, то светить лампочки будут слабо.
Сам по своей конструкции кластер состоит из самих диодов, а также резистора. Резисторы — это важный элемент любого кластера. На каждые три лампочки устанавливается один резистор, предназначенный для гашения лишнего напряжения. Если вы приобретаете ленту для фар, то, возможно, вам придется ее подрезать. При установке в фары нужно учитывать, что обрезать ленту необходимо в определенных местах.
Подключение светодиодов 12 вольт с резисторами в фары авто осуществляется последовательно. Вам необходимо сделать кластер, то есть подключить по очереди необходимое число лампочек друг к другу, а два вывода, которые будут находиться по краям — к сети авто. В этом случае речь идет о белых диодах, мощность которых составляет 3.5 W. То есть для сети с напряжением 12-14 вольт понадобится три лампочки, которые в общем будут потреблять не 12, а 10.5 вольт. Поскольку диоды обладают плюсом и минусом, последовательное соединение осуществляется таким образом, чтобы плюс одного элемента соединился с минусом другого (автор видео — Роман Щербань).

Пока еще кластер нельзя подключать напрямую своими руками, последовательно необходимо включить также резистор, то есть сопротивление. Показатель сопротивления должен быть равен 100-150 Ом, а мощность резистора должна составлять 0,5 Вт. Что касается резистора, то найти его — не проблема.

Подключение параллельно

При параллельном способе соединения своими руками вам потребуется подключить несколько цепей, каждая из которых будет состоять из трех лампочек и одного резистора сопротивления. В этом случае плюс подключается только к плюсу, соответственно, минус — только к минусу. Если подключается один автомобильный диод, то понадобится резистор с сопротивлением 550 Ом, для двух — сопротивление 300 Ом и т.д. Если информация вам непонятна, то изучите закон Ома.

Для сборки цепи своими руками вам потребуется только мультиметр.

Рассмотрим пример с диодом на 3.5 В и током 20 мА:

Сначала при помощи прибора следует произвести замеры показателя напряжения там, где вы планируете ставить лампу. Необходимо учитывать, что этот показатель может различаться в зависимости от места. К примеру, измерив напряжение, вы получаете 13 В.
Далее, от полученного показателя (в нашем случае 13 вольт), необходимо отнять 3.5 вольта светодиодной лампочки, в итоге вы получаете 9.5 В. Есть формула Ома, по которой делаются все соответствующие замеры. В ней указано, что ток измеряется в амперах, то есть показатель 20 мА равен 0.02 А.
Аналогичным образом по формуле следует понять, какое должно быть сопротивление. То есть полученный показатель 9.5В делится на 0.02 А. В итоге мы получаем 475 Ом.
Чтобы не допустить возможного перегревания резистора, необходимо заранее понять, какая должна быть мощность. Чтобы сделать это, следует напряжение умножить на ток, то есть 9.5*0.02. Показатель мощности составит 0.19 Вт. Но для того, чтобы все работало без перебоев, следует использовать небольшой запас, пусть мощность будет 0.5-1 Вт.
Затем мультиметр необходимо переключить на режим замера тока. Ваша задача заключается в том, чтобы измерить ток в разрыве сети между лампочкой и резистором. Заранее установите на приборе значение в 10А, далее, плюс АКБ подключается к плюсу мультиметра, а его минус подсоединяется к плюсу лампочки.
В итоге показатель на экране прибора должен составить около 20 мА. Поскольку на устройствах (диодах и резисторах) может быть разброс показаний, показатель будет различаться. Учтите, чем больше в лампочку будет попадать тока, тем мощнее она будет работать. Разумеется, слишком высокая яркость отражается на ресурсе эксплуатации лампы, соответственно, оптимальным вариантом будет выбрать ток 18 мА.

Схема подключения лампочки и резистора к прибору

Заключение

Несколько рекомендаций, которые позволят не допустить ошибок:

Желательно использовать стабилизатор, благодаря нему яркость диодов не будет изменяться. С помощью стабилизатора вы сможете ограничить количество тока, который поступает на лампу. В целом даже подключение киловатта не повлияет на мощность.
Разумный совет для владельцев автомобилей, которые любят подсветку и устанавливают ее буквально везде. В этом случае есть смысл подсоединить диодные лампы к проводам музыкальных колонок. Сами выводы подсоединяются параллельно к колонкам. Если кластер будет подключен параллельно, то нагрузка на мультимедиа систему будет снижена, что позволит избежать ее перегрева. Однако это же будет способствовать снижению эффективности работы и мощности музыкальных колонок.
Используйте только качественные резисторы, так как от них зависит многое. То же самое касается и лампочек, если вы не хотите регулярно заниматься их заменой.
Действия по подключению светодиодов требуют особых знаний, так что если вы ими не располагаете, то лучше доверьтесь квалифицированному электрику.

Видео «Как правильно установить светодиодную ленту на стоп-огни»

На примере автомобиля ВАЗ 2109 ознакомьтесь со всеми нюансами этого процесса (автор видео — Андрей Спас).

Извините, в настоящее время нет доступных опросов.

«Измер. сопротивления лампы накал. при разных U»

Тема «Электродинамика»

Лабораторная работа «Измерение сопротивления лампы накаливания при разных напряжениях»

Цель: установить характер изменения сопротивления при увеличении напряжения.

Оборудование: Источник питания с регулируемым напряжением, ключ, лампа на колодке, рассчитанная на напряжение не менее 8В, вольтметр, амперметр, соединительные провода.

Ход работы

Соберите последовательную цепь, состоящую из источника, амперметра, ключа и лампы. Вольтметр подсоедините параллельно лампе. Соблюдайте полярность!
Начертите рабочую схему в тетради.
Выставьте на источнике напряжение 4В, замкните цепь и снимите показания приборов. Повторите измерения при 6В и 8В.
Результаты измерений и расчетов представьте в виде таблицы.
Рассчитайте сопротивление нити накала во всех случаях, используя закон Ома для участка цепи

Дайте ответы в письменном виде на следующие вопросы:

Какие закономерности Вы заметили?
По какому признаку можно судить об увеличении температуры нити накаливания?
Можно ли утверждать, что температура нити накаливания влияет на сопротивление металла?

ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ

— Начертил рабочую схему (на листочке). . . .

— Результаты измерений и расчетов занес в таблицу:

Напряжение на источнике тока	4В	6В	8В
Показания вольтметра, В	16,7	25	33,3
Показания амперметра, А	0,7	0,84	0,97
Сопротивление нити лампы накаливания, Ом	. . .	. . .	. . .

— Рассчитал сопротивление нити накала во всех случаях, используя закон Ома для участка цепи . ⇒ R = . . .

R₁ = . . . ; R₂ = . . . ; R₃ = . . . .

— Ответы на вопросы: . . .

Тесты для педагогов по всем школьным предметам с ответами

Получение семян огурца

Тест предназначен для закрепления и/или проверки знаний по предмету «Профильный труд. Сельскохозяйственный труд» в 9 классе специальных (коррекционных) образовательных учреждений VIII вида по теме «Получение семян огурца» (Ковалёва Е.А. Технология. Сельскохозяйственный труд. 9 класс, учебник для общеобразовательных организаций, реализующих адаптированные основные общеобразовательные программы). Преимущества, которыми обладают тестовые задания: быстрота, простота, 100% охват учеников, выявление пробелов в знаниях каждого учащегося, обучающимся не нужно формулировать ответ и думать, как его записать.

Проверка состояния молодых плодовых деревьев

Тест предназначен для закрепления и/или проверки знаний по предмету «Профильный труд. Сельскохозяйственный труд» в 9 классе специальных (коррекционных) образовательных учреждений VIII вида по теме «Проверка состояния молодых плодовых деревьев» (Ковалёва Е.А. Технология. Сельскохозяйственный труд. 9 класс, учебник для общеобразовательных организаций, реализующих адаптированные основные общеобразовательные программы). Преимущества, которыми обладают тестовые задания: быстрота, простота, 100% охват учеников, выявление пробелов в знаниях каждого учащегося, обучающимся не нужно формулировать ответ и думать, как его записать.

Passive voice

Тест состоит из 10 вопросов. К каждому имеется 3 ответа и только один из них правильный

Лошади

Тест «Лошади» предназначен для закрепления и/или проверки знаний по предмету «Профессионально-трудовое обучение. Сельскохозяйственный труд» в 9 классе специальных (коррекционных) образовательных учреждений VIII вида по теме «Лошади» (Ковалёва Е.А. Технология. Сельскохозяйственный труд. 9 класс, учебник для общеобразовательных организаций, реализующих адаптированные основные общеобразовательные программы). Преимущества, которыми обладают тестовые задания: быстрота, простота, 100% охват учеников, выявление пробелов в знаниях каждого учащегося, обучающимся не нужно формулировать ответ и думать, как его записать.

Нервная система

Тестовое задание составлено в соответствии с обязательным минимумом содержания образования для основной школы. Тест может быт использован для закрепления и проверки знаний учащихся.

Чеснок

Тест «Чеснок» предназначен для закрепления и/или проверки знаний по предмету «Профессионально-трудовое обучение. Сельскохозяйственный труд» в 6 классе специальных (коррекционных) образовательных учреждений VIII вида по теме «Чеснок» (Ковалёва Е.А. Технология. Сельскохозяйственный труд. 6 класс, учебник для общеобразовательных организаций, реализующих адаптированные основные общеобразовательные программы). Преимущества, которыми обладают тестовые задания: быстрота, простота, 100% охват учеников, выявление пробелов в знаниях каждого учащегося, обучающимся не нужно формулировать ответ и думать, как его записать.

Ручные орудия и инвентарь для обработки почвы

Тест «Ручные орудия и инвентарь для обработки почвы» предназначен для закрепления, повторения и/или проверки знаний по предмету «Профессионально-трудовое обучение. Сельскохозяйственный труд» в 5 классах специальных (коррекционных) образовательных учреждений VIII вида по теме «Обработка почвы» (Ковалёва Е.А. Технология. Сельскохозяйственный труд. 5 класс, учебник для общеобразовательных организаций, реализующих адаптированные основные общеобразовательные программы). Преимущества, которыми обладают тестовые задания: быстрота, простота, 100% охват учеников, выявление пробелов в знаниях каждого учащегося, обучающимся не нужно формулировать ответ и думать, как его записать.

Фасоль

Тест «Фасоль» предназначен для закрепления и/или проверки знаний по предмету «Профессионально-трудовое обучение. Сельскохозяйственный труд» в 5 классе специальных (коррекционных) образовательных учреждений VIII вида по теме «Фасоль» (Ковалёва Е.А. Технология. Сельскохозяйственный труд. 5 класс, учебник для общеобразовательных организаций, реализующих адаптированные основные общеобразовательные программы). Преимущества, которыми обладают тестовые задания: быстрота, простота, 100% охват учеников, выявление пробелов в знаниях каждого учащегося, обучающимся не нужно формулировать ответ и думать, как его записать.

Простейшая переработка белокочанной капусты

Тест «Простейшая переработка белокочанной капусты» предназначен для закрепления и/или проверки знаний по предмету «Профессионально-трудовое обучение. Сельскохозяйственный труд» в 8 классе специальных (коррекционных) образовательных учреждений VIII вида по теме «Простейшая переработка белокочанной капусты» (Ковалёва Е.А. Технология. Сельскохозяйственный труд. 8 класс, учебник для общеобразовательных организаций, реализующих адаптированные основные общеобразовательные программы). Преимущества, которыми обладают тестовые задания: быстрота, простота, 100% охват учеников, выявление пробелов в знаниях каждого учащегося, обучающимся не нужно формулировать ответ и думать, как его записать.

Получение семян томата

Тест «Получение семян томата» предназначен для закрепления и/или проверки знаний по предмету «Профессионально-трудовое обучение. Сельскохозяйственный труд» в 9 классе специальных (коррекционных) образовательных учреждений VIII вида по теме «Получение семян томата» (Ковалёва Е.А. Технология. Сельскохозяйственный труд. 9 класс, учебник для общеобразовательных организаций, реализующих адаптированные основные общеобразовательные программы). Преимущества, которыми обладают тестовые задания: быстрота, простота, 100% охват учеников, выявление пробелов в знаниях каждого учащегося, обучающимся не нужно формулировать ответ и думать, как его записать.

Индия. Китай. Япония.

В тест для 10-го класса по Новейшей истории вошли такие темы, как Гражданская война и победа народной революции в Китае, выбор путей развития Китая, «большой скачок» и народные коммуны, «культурная революция», начало реформ в Китае, итоги реформ, Индия в 1950-1991 гг., реформы М. Сингха, современные проблемы Индии, послевоенное реформы и японское «экономическое чудо», кризис в Японии, реформы Д. Коидзуми, «экономическое чудо» в странах Восточной Азии, как бедные страны стали развитыми, прощание с индустриальным обществом

Кролики

1. Тест «Кролики» предназначен для закрепления и/или проверки знаний по предмету «Профильный труд. Сельскохозяйственный труд» в 5 классе специальных (коррекционных) образовательных учреждений VIII вида по теме «Кролики» (Ковалёва Е.А. Технология. Сельскохозяйственный труд. 5 класс, учебник для общеобразовательных организаций, реализующих адаптированные основные общеобразовательные программы). Преимущества, которыми обладают тестовые задания: быстрота, простота, 100% охват учеников, выявление пробелов в знаниях каждого учащегося, обучающимся не нужно формулировать ответ и думать, как его записать.

Осенние сельскохозяйственные работы

1. Тест «Осенние сельскохозяйственные работы» предназначен для закрепления и/или проверки знаний по предмету «Профильный труд. Сельскохозяйственный труд» в 5 классе специальных (коррекционных) образовательных учреждений VIII вида по теме «Осенние сельскохозяйственные работы» (Ковалёва Е.А. Технология. Сельскохозяйственный труд. 5 класс, учебник для общеобразовательных организаций, реализующих адаптированные основные общеобразовательные программы). Преимущества, которыми обладают тестовые задания: быстрота, простота, 100% охват учеников, выявление пробелов в знаниях каждого учащегося, обучающимся не нужно формулировать ответ и думать, как его записать.

Попрощайтесь с лампочкой накаливания (как мы ее знаем)

Чак Ньюкомб

Я уверен, что вы все уже видели эту маленькую извилистую компактную люминесцентную лампу (КЛЛ) в магазине, покупая запасные лампы. Хорошая новость заключается в том, что, используя одну для замены надежной лампы накаливания, вы экономите электроэнергию. Один из примеров в нашем доме: люстра с пятью лампами, потребляющая 300 Вт, теперь потребляет всего 60 Вт, что эквивалентно одной лампе накаливания, при этом производя такое же количество света, как пять.Эти КЛЛ, а также новые и гораздо более дорогие светоизлучающие диоды (СИД) вводятся для замены менее эффективных вольфрамовых ламп, которые к 2014 году выводятся из эксплуатации в США.

КЛЛ

стоят дороже, но компенсирующая особенность заключается в том, что они служат дольше. Предостережение: это произойдет только в том случае, если вы не будете часто их включать и выключать и не используете их на улице в холодном климате. Оказывается, небольшой нагреватель, который помогает ионизировать пар в КЛЛ при запуске, по-прежнему имеет те же характеристики, что и вольфрамовая лампа накаливания — ее сопротивление очень низкое в холодном состоянии, но становится намного выше, когда она нагревается.Вот почему ваши лампы накаливания обычно перегорают при включении — вы нагружаете вольфрамовую нить с максимальным током, протекающим при включении.

Один из подходов к продлению срока службы лампы CFL — это оставить ее включенной дольше, уменьшив циклы включения-выключения, нагружающие нагреватель-нить накала. По моему опыту, описанному выше, вы можете оставить его включенным в пять раз дольше лампы накаливания и не использовать больше энергии.

Пиковый ток лампы накаливания Лампа накаливания на полной яркости

Температурный коэффициент сопротивления вольфрама

Типичное сопротивление холода лампы накаливания мощностью 100 Вт составляет около 9.5 Ом. Если бы это сопротивление оставалось неизменным при подаче напряжения 120 В, закон Ома говорит нам, что лампа потребляет около 12,5 ампер и рассеивает около 1500 Вт. Этого, конечно, не происходит, потому что по мере нагрева нити ее сопротивление также увеличивается. Получается, что при 120 В сопротивление примерно 144 Ом, что в 15 раз больше сопротивления холоду. Результирующий ток составляет 0,83 А, а рассеиваемая мощность — заявленные 100 Вт.

Интересный эксперимент с использованием анализатора качества электроэнергии Fluke 43B

Оказалось, что постоянная времени для изменения сопротивления при приложении полного напряжения может быть измеряется в миллисекундах.И поэтому следующий эксперимент работает.

Когда Fluke представила свой первый инструмент для контроля качества электроэнергии в 1994 году, я использовал диммер Triac, чтобы изменять входное напряжение лампы накаливания, одновременно измеряя действующее значение входного напряжения и результирующий ток.

Я заметил, что пиковый ток возникает при входном среднеквадратичном напряжении около 55 вольт. В сегодняшнем примере, при использовании новой высокоэффективной галогенной лампы (подробнее об этом позже), лампа потребляет 0,39 А среднеквадратического значения (я использовал 10-витковую петлю через клещи токоизмерительных клещей, что показало очевидное значение 3.9 А.) Пиковый ток в этом примере был почти 1,2 А.

По мере того, как я продолжал повышать напряжение, среднеквадратичный ток увеличивался, но пиковый ток становился меньше — около 0,8 А.

Как это могло произойти? Что ж, общее время, в течение которого ток течет в примере с низкой яркостью, составляет менее 4 миллисекунд, недостаточно времени, чтобы нагреть нить до более высокого сопротивления, которого она достигнет, когда ток протекает в два раза больше — около 8 миллисекунд. Таким образом, пиковый ток выше при более низкой яркости.

В этом примере, когда вы выполняете математические вычисления (или переключаетесь на дисплей мощности Fluke 43B), вы обнаружите, что мощность низкой яркости, потребляемая моей тестовой лампой при пиковом токе, составляла около 22 Вт, тогда как при полной яркости мощность была чуть более 68 Вт.

Подробнее о новых галогенных лампах

Лампа, которую я использовал для недавнего теста, позиционируется как высокоэффективная галогенная лампа. Она рассчитана на такую же светоотдачу, что и старая лампа мощностью 100 Вт, но потребляет всего 72 Вт. Как я убедился в своем тесте, в нем все еще используется вольфрамовая нить.Насколько я понимаю, эти высокоэффективные лампы накаливания и некоторые специальные лампы для обслуживания будут по-прежнему доступны после того, как в 2014 году (в США) будут выведены из обращения старые стандартные лампы.

Как насчет этих новых светодиодных фонарей? КЛЛ

имеют экологический недостаток, заключающийся в том, что они содержат ртуть, что требует особого обращения при утилизации во избежание загрязнения окружающей среды.

В появляющейся альтернативной лампе будут использоваться светодиоды, что даст даже больший КПД, чем КЛЛ, но при гораздо более высокой стоимости — по крайней мере, пока.Светодиодные лампы включаются мгновенно и не имеют проблем с холодным запуском, которые могут возникнуть с КЛЛ.

Новые технологии еще не достигают приятного свечения привычных ламп накаливания, но они неуклонно совершенствуются. Если вам интересно, вы можете ознакомиться с некоторыми проблемами, связанными с нашими изменяющимися технологиями освещения здесь:
Прекращение использования ламп накаливания
Energy Star информация о лампочках
Как работают компактные люминесцентные лампы и как их затемнять

Voltage, Ток и сопротивление | HowStuffWorks

Как упоминалось ранее, количество электронов, движущихся в цепи, называется током и измеряется в амперах.«Давление», толкающее электроны, называется напряжением и измеряется в вольтах. Если вы живете в Соединенных Штатах, розетки в стене вашего дома или квартиры выдают 120 вольт каждая.

Если вам известны соответствующие амперы и вольт, вы можете определить количество потребляемой электроэнергии, которое мы обычно измеряем в ватт-часах или киловатт-часах . Представьте, что вы подключаете обогреватель к розетке. Вы измеряете силу тока, протекающего от розетки к обогревателю, и она составляет 10 ампер.Это означает, что это нагреватель мощностью 1200 ватт. Если вы умножите вольты на амперы, вы получите мощность. В этом случае 120 вольт, умноженное на 10 ампер, равняется 1200 ваттам. Это верно для любого электрического прибора. Если вы подключите свет, и он потребляет половину усилителя, это будет лампочка мощностью 60 Вт.

Допустим, вы включаете обогреватель, а затем смотрите на измеритель мощности снаружи. Счетчик предназначен для измерения количества электричества, поступающего в ваш дом, чтобы энергетическая компания могла выставить вам счет за него.Предположим — мы знаем, что это маловероятно — что в доме больше ничего не включено, поэтому счетчик измеряет только электричество, используемое обогревателем.

Ваш обогреватель потребляет 1,2 кВт (1200 Вт). Если вы оставите обогреватель включенным на один час, вы будете использовать 1,2 киловатт-часа энергии. Если ваша энергетическая компания взимает с вас 10 центов за киловатт-час, то энергетическая компания будет взимать с вас 12 центов за каждый час, когда вы оставляете обогреватель.

Теперь добавим еще один множитель к току и напряжению: сопротивление , которое измеряется в Ом .Мы можем расширить аналогию с водой, чтобы понять сопротивление. Напряжение эквивалентно давлению воды, сила тока равна скорости потока, а сопротивление равно размеру трубы.

Основное уравнение электротехники, называемое законом Ома, объясняет, как соотносятся три члена. Ток равен напряжению, деленному на сопротивление. Написано это так:

I = V / R

, где I обозначает ток (измеренный в амперах), V — напряжение (измеренное в вольтах), а R — сопротивление (измеренное в омах).

Допустим, у вас есть резервуар с водой под давлением, подключенный к шлангу, который вы используете для полива сада. Если увеличить давление в баке, из шланга будет выходить больше воды, верно? То же самое и с электрической системой: увеличение напряжения приведет к большему току.

Теперь предположим, что вы увеличили диаметр шланга и всех фитингов бака. Эта регулировка также приведет к тому, что из шланга будет выходить больше воды. Это похоже на уменьшение сопротивления в электрической системе, что увеличивает ток.

Если вы посмотрите на обычную лампочку накаливания, вы увидите аналогию с водой в действии. Нить накала лампочки — это очень тонкий провод. Эта тонкая проволока сопротивляется потоку электронов. Вы можете рассчитать сопротивление провода с помощью уравнения сопротивления.

Допустим, у вас есть лампочка мощностью 120 Вт, подключенная к розетке. Напряжение составляет 120 вольт, а через 120-ваттную лампочку протекает 1 ампер. Вы можете рассчитать сопротивление нити накала, переставив уравнение:

R = V / I

Таким образом, сопротивление составляет 120 Ом.

Помимо этих основных электрических концепций, существует практическое различие между двумя разновидностями тока. Часть тока является постоянным, а часть — переменным — и это очень важное различие.

Почему лампа накаливания неомическая »Примечания по электронике

Лампы накаливания или лампы накаливания являются ярким примером неомического элемента, поскольку сопротивление значительно меняется от того, когда оно выключено, к тому, когда оно работает и излучает свет.

Resistance Tutorial:
Что такое сопротивление
Закон Ома
Омические и неомические проводники
Удельное сопротивление
Таблица удельного сопротивления для распространенных материалов
Температурный коэффициент сопротивления
Электрическая проводимость
Последовательные и параллельные резисторы
Таблица параллельных резисторов

Знание того, являются ли элементы омическими или неомическими, может сыграть большую роль в проектировании электрических и электронных схем, а понимание причин может дать более полное представление об их работе.

Лампы накаливания или лампы накаливания — ключевой пример неомических электрических или электронных компонентов. Понимание того, почему эти лампы накаливания неомичны, позволяет использовать их более эффективно.

Что такое безомный проводник

Прежде чем более внимательно рассмотреть лампы накаливания или лампы накаливания и узнать, почему они неомичны, стоит вспомнить, что такое неомический проводник.

По сути, неомический проводник или компонент — это тот, который не подчиняется закону Ома.Другими словами, если напряжение удвоится, ток не удвоится.

Другими словами, нет линейной зависимости между напряжением и током, и график тока и напряжения не будет прямой линией.

Что такое лампы накаливания / лампы накаливания

Лампа накаливания является ярким примером неомического проводника, и они используются для демонстрации неомического отклика во многих экспериментах.

Лампы накаливания, также называемые лампами накаливания, в наши дни не получили широкого распространения, поскольку они очень неэффективны с точки зрения преобразования электрической энергии в энергию света.Обычно они преобразуют менее 5% энергии, поступающей в них, в свет. Остальное рассеивается в виде тепла. Поскольку современные светодиодные лампы имеют КПД 85%, светодиоды предлагают гораздо лучший вариант для освещения.

Лампа накаливания состоит из спиральной нити накала, закрепленной на столбах внутри стеклянной колбы. Нить накала обычно очень тонкая и, как следствие, обеспечивает приемлемый уровень сопротивления. В свою очередь, это означает, что при приложении разности потенциалов и протекании через нее тока тепло будет рассеиваться.

Уровень тепла, рассеиваемого внутри нити накала, значительно повышает температуру, и нить накаливания становится раскаленной добела — это то, что генерирует излучаемый свет.

Почему лампа накаливания неомическая

Причина неомической характеристики заключается в тепле, выделяемом нитью накала лампы.

Для нормальной работы лампа будет питаться от батареи, как в случае с фонариком, или от линий электропередач для домашнего или промышленного освещения.

Эти источники питания обеспечивают почти постоянное напряжение, и можно предположить, что оно остается неизменным все время.

При первом включении лампа имеет низкое сопротивление: лампа домашнего освещения будет иметь сопротивление в несколько Ом. В результате будет большой бросок тока.

Это означает, что нить накаливания очень быстро нагревается — она нагревается до белого каления.

Однако с повышением температуры сопротивление также увеличивается, так что ток уменьшается, и лампа переходит в нормальный режим работы.

Если бы ВАХ нужно было измерить и построить график для различных напряжений, то было бы обнаружено, что для низких напряжений сопротивление будет низким, а ток будет высоким для приложенного напряжения. По мере увеличения разности потенциалов на лампе накаливания увеличивается ток и энергия, рассеиваемая в виде тепла, увеличивается, в результате чего нить накаливания работает при более высокой температуре. С повышением температуры сопротивление нити также увеличивается.

IV характеристика лампы накаливания

Обратите внимание, что на графике сопротивления лампы накаливания присутствуют как положительные, так и отрицательные элементы.Это связано с тем, что напряжение может быть приложено в любом смысле, и будут видны те же характеристики.

Когда нить накаливания в лампе накаливания нагревается, сопротивление между выключенным состоянием и работой значительно изменяется. Типичная лампа мощностью 60 Вт, работающая при напряжении 250 В, будет потреблять 0,24 А и иметь сопротивление 1041 Ом или около того. При измерении с помощью цифрового мультиметра сопротивление составляет всего несколько Ом, потому что нить накала будет холодной.

Причина этого изменения заключается в том, что когда нить накала работает при комнатной температуре с приложенной лишь небольшой разностью потенциалов, электроны могут относительно легко проходить через нее.У них достаточно энергии, чтобы протянуть их через проволочную нить.

Однако, когда нить накала имеет рабочую температуру, электроны обладают большим количеством энергии из-за очень высокой температуры. Это означает, что они не могут плавно проходить через решетку в проводе, и, следовательно, их поток затруднен, а сопротивление току значительно увеличивается.

Лампа накаливания или лампа накаливания являются прекрасным примером неомического компонента.Его сопротивление низкое для малых разностей потенциалов и увеличивается с увеличением напряжения и температуры нити накала.

Другие основные концепции электроники:
Напряжение
Текущий
Власть
Сопротивление
Емкость
Индуктивность
Трансформеры
Децибел, дБ
Законы Кирхгофа
Q, добротность
Радиочастотный шум

Вернуться в меню «Основные понятия электроники». . .

электрических цепей — Почему лампа накаливания с большей мощностью имеет меньшее сопротивление, чем лампа накаливания с меньшей мощностью?

Вы, наверное, знаете, что $ P = IV $ (мощность равна току, умноженному на напряжение), верно? И закон Ома, $ I = \ frac {V} {R} $.2} {R} $. Мощность (в ваттах) равна квадрату напряжения, деленного на сопротивление.

Что происходит, национальная электросеть очень хорошо имитирует источник постоянного напряжения . Независимо от того, что вы подключаете к своей линии питания, если напряжение составляет 120 В, когда вы не потребляете ток, оно все равно будет 120 В, когда вы потребляете десятки или сотни ампер.

Закон

Ома гласит, что если напряжение постоянно, то при меньшем сопротивлении будет больше тока.Согласно степенному закону, если напряжение постоянно, то больший ток означает большую мощность.

Следовательно, при постоянном напряжении меньший резистор потребляет больше мощности.

… означает ли это, что нагревательный элемент, например, в сушилке или духовке, должен иметь меньшее сопротивление, чем провода, по которым подается питание?

Хороший вопрос. Нет, это не значит.

Водонагреватель и провода образуют цепь, называемую делителем напряжения .Физически резисторов три; Один проводник от панели к нагревательному элементу, сам нагревательный элемент, а другой провод обратно к панели.

Вычислить проще, если мы просто рассмотрим два резистора:

Сумма напряжений , упавших на каждом резисторе в контуре, $ V_1 + V_2 $, должна составлять напряжение питания. 2} {R_2} $.2R_2 $. Итак, мы действительно хотим, чтобы сопротивление проводов было намного меньше, чем сопротивление нагревательного элемента, потому что , когда они подключены последовательно , меньший резистор будет рассеивать пропорционально меньше энергии.

У меня нет времени вдаваться в подробности, но вот ссылка на учебное пособие / эксперимент, с которым вы можете поработать, если хотите лучше его почувствовать:

http://www.ibiblio.org/kuphaldt/electricCircuits/Exper/EXP_3.html#xtocid113033

Включение и выключение лампы накаливания

Ответы на вопросы

Ответ 1

Принимая во внимание, что частота сети переменного тока составляет 50 Гц (в Великобритании), и эта медленная реакция на изменение p.d. может уменьшить любой эффект мерцания.

Ответ 2

Пока нить накала лампы не нагреется до достаточно высокой температуры, она не будет излучать свет. Следовательно, хотя его температура и, следовательно, сопротивление повышаются, уровни освещения не меняются.

Ответ 3

Лампа будет испускать инфракрасное излучение до того, как испускается какой-либо свет. Следовательно, детекторы, способные реагировать как на инфракрасное излучение, так и на свет, могут расширить диапазон.

Дальнейшее изучение

Очень большой выброс в момент включения, вероятно, связан с низким сопротивлением лампы при комнатной температуре.За это время п.д. на резисторе будет максимальным и будет падать с увеличением температуры и сопротивления нити лампы.

Другая возможность заключалась в том, что это был всплеск, вызванный источником питания, и что это произошло слишком быстро, чтобы его можно было обнаружить цифровым мультиметром. Эксперимент был повторен с использованием ADC-40, подключенного к источнику питания. [DrDAQ использовался одновременно, как описано выше.] Хотя пик на резисторе оставался, на блоке питания такого эффекта не было обнаружено.Похоже, что это исключает любой скачок напряжения при включении источника питания.

Исходный дисплей также показывает, что происходит при выключении лампы. Видно, что до прекращения излучения света проходит около 180 мс.

Это может быть время, необходимое для остывания нити накала.

Другим объяснением может быть электромагнитная индукция. В момент выключения магнитное поле, создаваемое внутри спиральной нити накала, начнет разрушаться. Согласно закону Ленца это вызовет ЭДС в противовес падающей ЭДС.То, что наблюдается, безусловно, противостоит выключению. Как видно, ЭДС не спадает мгновенно до нуля.

Кроме того, могут быть сознательно созданы очень большие наведенные ЭДС, например. управлять неоновыми индикаторами в переключателях.

Сравнение включения с выключением

Примечание: при включении p.d. поперек лампы увеличивается по мере того, как p.d. через резистор отпадает. Зная общий p.d. мы можем найти p.d. через лампу и течет ток.

Что касается отключения, то п.d. должно упасть до нуля [обратная ЭДС, возможно, предотвращает это мгновенно]. Отсюда и действительный применяемый п.о. неизвестно в это время. Поэтому не могу найти ни п.о. через лампу или ее сопротивление.

Эти два периода нельзя сравнивать:

при включении сопротивление лампы увеличивается с ростом температуры — поэтому яркость увеличивается с уменьшением тока!
при выключении падают яркость и сила тока.

Разница между этими двумя временами видна из кривых:

падающий р.д. через резистор [и, следовательно, падающий ток] и повышение яркости при включении.
по сравнению с падением п.о. и яркость при выключении.

Это, возможно, более четко видно на снимке экрана ниже:

Неоновые лампы, неоновые индикаторные лампы

Ниже приводится техническая информация и информация по применению неоновых ламп ILT.Многие из наших ламп можно приобрести прямо в нашем интернет-магазине. Чтобы поговорить с одним из наших экспертов по лампам, узнать о лампе, изготовленной по индивидуальному заказу, или попросить образец, свяжитесь с нами, используя форму ниже.

Обзор ламп: поговорите с экспертом

<Назад ко всем источникам света

Неоновые лампы рекомендуются для применений 110 вольт переменного тока, 220 вольт переменного тока и постоянного тока, превышающего 90 вольт. Лампы доступны в миниатюрных и субминиатюрных размерах.

Неоновая лампа состоит из двух электродов, помещенных в небольшой стеклянный колпак. Два провода из луженого металла Dumet выводятся из лампы для электрических соединений с электродами. Лампы стандартной яркости заполнены газовой смесью неон / аргон, а лампы высокой яркости — чистым газом неоном. При приложении пускового напряжения (обычно 55–110 вольт переменного тока или 90–140 вольт постоянного тока) газ ионизируется и начинает светиться, позволяя очень слабому току проходить от одного электрода к другому.После ионизации более низкое напряжение будет поддерживать работу лампы. Поддерживающее напряжение обычно на 10-20 вольт ниже пускового напряжения, в зависимости от лампы и рабочего тока. Для ламп, работающих от переменного тока с частотой 60 Гц или выше, световой поток будет казаться глазам непрерывным.

Когда газ ионизируется, он становится проводником, и для ограничения тока требуется внешний последовательный резистор. Чтобы рассчитать значение последовательного резистора, вычтите поддерживающее напряжение из напряжения питания, чтобы получить напряжение на резисторе, затем используйте закон Ома и желаемый уровень тока для определения значения сопротивления.

Типичные значения сопротивления находятся в диапазоне от 10 кОм до 220 кОм. Рассеиваемая мощность необходимого резистора мала, обычно менее 1/4 Вт, но ее следует проверять для приложений с высоким напряжением. Типичный ток для неоновых ламп составляет от 0,5 до 3,0 мА. Рассеиваемая мощность в резисторе может быть рассчитана по следующей формуле:

P (мощность в ваттах) = I (ток в амперах) x I (ток в амперах) x R (резистор в омах)

Неоновые лампы очень прочные и не подвержен вибрации, механическим ударам или частым включениям / выключениям.Неоновые лампы могут работать в широком диапазоне температур от -40 до +150 градусов Цельсия и не повреждаются переходными процессами напряжения статических разрядов высокого напряжения.

ламп неоновых имеют специальную рабочую характеристику, которая также позволяет использовать их как умеренно стабильные высоковольтные источники опорного напряжения. При питании от постоянного напряжения при их расчетном токе напряжение на лампе стабильно и составляет около 90 вольт.

Светоотдача неоновых ламп постепенно снижается, поскольку электроды испаряются и конденсируются на внутренней стороне стеклянной оболочки.Эта ситуация является постепенной с выходом из строя, определяемым как уменьшение яркости на 50% по сравнению с исходной яркостью. По мере старения неоновых ламп напряжение зажигания медленно увеличивается, пока не достигнет значения напряжения питания. В этот момент лампа мигает и становится нестабильной, что указывает на окончание срока службы.

Срок службы неоновой лампы значительно увеличивается при уменьшении рабочего тока. Для ламп высокой яркости существует обратная зависимость мощности от 4 до 5 между током и сроком службы, тогда как для ламп со стандартной яркостью срок службы лампы изменяется обратно пропорционально 3.5 мощность тока. При световой отдаче, экспоненциально пропорциональной току, можно добиться значительного увеличения номинального срока службы при небольшом уменьшении тока и только небольшом уменьшении яркости. Для применений с неоновыми лампами, требующих срока службы более 50 000 часов, использование резистора более высокого номинала снизит ток лампы и продлит срок службы.

При работе от постоянного тока срок службы лампы высокой яркости составляет около 50% от срока службы неоновой лампы, работающей при том же среднеквадратичном напряжении переменного тока. Срок службы лампы стандартной яркости при постоянном токе составляет около 60% от срока службы при переменном токе.

Типичный цвет светового потока для неоновых ламп из прозрачного стекла находится в оранжево-красном диапазоне от 600 до 700 нанометров. Другие излучаемые цвета, такие как зеленый, желтый и синий, доступны за счет вторичного излучения путем покрытия внутренней поверхности конверта люминофором.

Зачем использовать неоновые лампы в качестве индикаторных ламп

Контрольные лампы, также называемые контрольными лампами, используются практически во всех видах электрического или электронного оборудования, которое только можно вообразить. В большинстве новых приложений используются светоизлучающие диоды (светодиоды), за исключением индикаторов сети переменного тока или контрольных ламп, где неоновые лампы все еще популярны.

Лампы неоновые

Долговечность
Очень слабый сток
Устойчивость к ударам и вибрации
Холодный режим

Соотношение напряжения и тока для неоновых ламп показано выше. Ток не протекает, пока напряжение не достигнет напряжения зажигания (первый пик). Ток увеличится (это будет зависеть от импеданса цепи), а напряжение упадет до рабочего напряжения, которое является нормальным диапазоном свечения лампы.Изменения тока не будут иметь большого влияния, пока вы не достигнете следующей точки и не создадите дугу, создающую область аномального свечения. Неоновые лампы должны работать в области нормального свечения (иногда называемого «отрицательным свечением»).

Простые принципиальные схемы, представленные ниже, показывают разницу в сложности между неоновыми и светодиодными индикаторными лампами.

ИНДИКАТОР НЕОНОВОЙ ЛАМПЫ и СВЕТОДИОДНЫЙ ИНДИКАТОР
(в среде 115/230 В)

Газы — неоновые лампы наполнены инертными газами, основным из которых является неон.Дополнительные газы, такие как гелий, аргон и криптон, могут быть добавлены для изменения характеристик лампы.

Электроды — никель является основным металлом для электродов неоновой лампы, которые затем покрываются материалами для снижения напряжения пробоя. Длина электродов определяет ток и продолжительность свечения.

Температура — рекомендуемая рабочая температура составляет от -50 ° F до 160 ° F. Поддерживающее напряжение уменьшается с увеличением температуры.

Характеристики и преимущества неоновой лампы

Неоновые лампы обычно используются в приложениях, требующих широкого диапазона температур, яркости и напряжений. Доступны несколько разных цветов и яркости.

Неоновые лампы очень прочны и не подвержены вибрации, механическим ударам или частым включениям / выключениям. Неоновые лампы могут работать в широком диапазоне температур от -40 до +150 ° C и не повреждаются при переходных процессах напряжения статических разрядов высокого напряжения.

ламп неоновых имеют специальную рабочую характеристику, которая также позволяют использовать их как умеренно стабильный, высоковольтные источники опорного напряжения. При питании от постоянного напряжения при их расчетном токе напряжение на лампе стабильно и составляет около 90 вольт.

Светоотдача неоновых ламп постепенно снижается, поскольку электроды испаряются и конденсируются на внутренней стороне стеклянной оболочки. Эта ситуация является постепенной с выходом из строя, определяемым как уменьшение яркости на 50% по сравнению с исходной яркостью.По мере старения неоновых ламп напряжение зажигания медленно увеличивается, пока не достигнет значения напряжения питания. В этот момент лампа мигает и становится нестабильной, что указывает на окончание срока службы.

Срок службы неоновой лампы значительно увеличивается при уменьшении рабочего тока. Для ламп высокой яркости существует обратная зависимость мощности от 4 до 5 между током и сроком службы, тогда как для ламп со стандартной яркостью срок службы лампы изменяется обратно пропорционально мощности тока 3,5.При световой отдаче, экспоненциально пропорциональной току, можно добиться значительного увеличения номинального срока службы при небольшом уменьшении тока и только небольшом уменьшении яркости. Для применений с неоновыми лампами, требующих срока службы более 50 000 часов, использование резистора более высокого номинала снизит ток лампы и продлит срок службы.

Типичный цвет светового потока для неоновых ламп из прозрачного стекла находится в оранжево-красном диапазоне от 600 до 700 нанометров. Другие излучаемые цвета, такие как зеленый, желтый и синий, доступны за счет вторичной эмиссии путем покрытия внутренней поверхности конверта люминофором.

Неоновая терминология

Напряжение зажигания: Напряжение, при котором зажигается неоновая лампа, обычно составляет от 45 до 65 В переменного тока для стандартных типов яркости и от 70 до 95 В переменного тока для типов высокой яркости.Иногда это называют напряжением пробоя или зажигания.

Поддерживающее напряжение: Напряжение на лампе после ее зажигания. Это напряжение является функцией тока лампы и обычно указывается при расчетном токе. Номинальные значения: 80 В для стандартной яркости и 75 В для ламп повышенной яркости.

Напряжение гашения: Напряжение, при котором лампа гаснет при понижении напряжения питания. Обычно оно на несколько вольт ниже поддерживаемого напряжения.

Расчетный ток: Ток, при котором лампа должна работать. Он будет определяться напряжением питания и значением последовательного сопротивления. Работа при более низких токах приведет к тому, что тлеющий разряд станет нестабильным (т. Е. Мерцанием), а работа при более высоких токах может значительно сократить срок службы лампы. Поэтому важно использовать только рекомендованное значение последовательного сопротивления.

Темный эффект: Для всех неоновых ламп ILT действует условие, называемое темным эффектом.Аффект темноты определяется как резкое увеличение количества напряжения, необходимого для того, чтобы лампа светилась, когда лампа находится в темноте. Поскольку лампа светочувствительна, для ее запуска может потребоваться много дополнительных вольт, если нет света. Неоновые лампы также могут работать неустойчиво в полной темноте.

Чтобы предотвратить влияние темноты, рядом с неоновыми лампами может быть установлен внешний источник или, в некоторых случаях, нестандартные неоновые лампы могут поставляться с радиоактивным газом, часто Krypton 85.

Документ без названия

Документ без названия

Сопротивление

Термин «сопротивление» используется для объяснения этих осложнений.Сопротивление
является мерой сложности потока электронов в материале. Следовательно,

изоляторы имеют очень высокое сопротивление
проводников имеют очень низкое сопротивление
полупроводников находятся между этими двумя крайностями

(Полупроводники — очень важные материалы в производстве
компьютерных микросхем.)

Аккумулятор имеет фиксированное напряжение, поэтому сколько тока в конкретном
Схема зависит от сопротивления этой цепи.

например Рассмотрим эти две схемы, каждая из которых имеет идентичную батарею:

цепь 1 — низкое сопротивление
(например, короткое замыкание)
низкое сопротивление
Вырабатываемый ток высокого сопротивления

N.B. Стоит отметить, что в утверждении может возникнуть некоторая путаница.
что ток везде одинаковый в последовательной цепи. Это правда
для каждая из этих цепей выше.В каждой цепи ток равен
то же самое повсюду в нем, поэтому, например, ток не « расходуется », поскольку он
проходит через высокое сопротивление в цепи 2. Однако ток в цепи
1 намного больше, чем ток в цепи 2.

Аккумулятор всегда имеет маркировку по напряжению, которое обеспечивает энергию или
«толчок», который заставляет электроны двигаться в одном направлении по цепи.
Как мы уже говорили, напряжение (измеряемое в вольтах) является мерой
энергия на единицу заряда, и это можно рассматривать как движущий ток.

Аккумулятор не может быть помечен величиной тока, который он выдает.
поскольку это зависит от сопротивления цепи, к которой он подключен.

Сопротивление измеряется единицей, называемой Ом, в честь учителя физики Германии.
позвонил Джордж Ом. Единице присвоен символ W,
греческая буква Омега.

Теперь это позволяет контролировать ток в цепи. Для меньшего тока,
сопротивление должно быть большим, а для большего тока сопротивление должно быть низким.

В схему можно ввести переменный резистор, чтобы ток
управляемость:

При изменении сопротивления переменного резистора величина тока
в цепи тоже меняется и яркость лампочки меняется.

Конечно, более жесткий контроль достигается путем включения переключателя в
цепь, которая затем выключена или включена.

В последовательной цепи по мере добавления ламп общее сопротивление становится равным
выше, и поэтому батарея выдает меньше тока.Этот ток проходит через каждый
лампочек, которые поэтому тусклее.

Странный факт о параллельной цепи: чем больше лампочек
добавлены параллельно, тем меньше становится общее сопротивление цепи! Следовательно,
чем больше лампочек добавляется параллельно, батарея вырабатывает больший ток, поэтому
что, пока все лампочки идентичны, все они имеют достаточный ток
через них, чтобы у каждого была нормальная яркость.

Дети могут делать схемы из лампочек, зуммеров, моторов и т. Д.и разработать свои
собственные переключатели. Интересно отметить, что лампочка светится из-за нити накала:

В атомном масштабе движущиеся электроны в токе сталкиваются со всеми
фиксированные атомы в цепи, которая заставляет эти атомы вибрировать сильнее.

Какое сопротивление у лампочки? | СамЭлектрик.ру

Сопротивление ламп накаливания на 220 вольт

Причины быстрого перегорания ламп накаливания

Влияние вибрации на срок службы ламп

Причины быстрого перегорания ламп накаливания

Влияние вибрации на срок службы ламп

«Белые пятна» лампы накаливания / Тест-драйв / Элек.ру

Об авторе

Лампа накаливания

Формула зависимости напряжения и мощности лампочки

Базовые «теоретические» предпосылки

Немножко «алгебраической схоластики»

Окончательный вывод формулы

Некоторые общие рассуждения по сопротивлению лампочек накаливания

Излучение и КПД лампочки накаливания

Важный эксперимент с измерением сопротивления омметром

Мощность излучения по отношению к окружающему фону

Некоторые дополнительные формулы

Внутреннее сопротивление — лампа — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Внутреннее сопротивление — лампа

Сопротивление автомобильной лампочки 12 вольт – АвтоТоп

Что нужно знать автолюбителю перед заменой?

Подключаем светодиоды

Подключение параллельно

Заключение

Видео «Как правильно установить светодиодную ленту на стоп-огни»

«Измер. сопротивления лампы накал. при разных U»

Тесты для педагогов по всем школьным предметам с ответами

Попрощайтесь с лампочкой накаливания (как мы ее знаем)

Температурный коэффициент сопротивления вольфрама

Интересный эксперимент с использованием анализатора качества электроэнергии Fluke 43B

Подробнее о новых галогенных лампах

Как насчет этих новых светодиодных фонарей? КЛЛ

Voltage, Ток и сопротивление | HowStuffWorks

Почему лампа накаливания неомическая »Примечания по электронике

Что такое безомный проводник

Что такое лампы накаливания / лампы накаливания

Почему лампа накаливания неомическая

электрических цепей — Почему лампа накаливания с большей мощностью имеет меньшее сопротивление, чем лампа накаливания с меньшей мощностью?

Включение и выключение лампы накаливания

Ответы на вопросы

Ответ 1

Ответ 2

Ответ 3

Дальнейшее изучение

Сравнение включения с выключением

Неоновые лампы, неоновые индикаторные лампы

Обзор ламп: поговорите с экспертом

Зачем использовать неоновые лампы в качестве индикаторных ламп

Характеристики и преимущества неоновой лампы

Документ без названия

alexxlab

Вам также может понравиться

Електроенергія тарифи 2018: Тарифы Мосэнергосбыта на электроэнергию в Москве и Московской области на 2021 год

Антенна с усилителем для телевизора своими руками: Усилитель для комнатной антенны телевизора своими руками

Единицы измерения в системе си таблица: ГОСТ 8.417-2002 ГСИ

Добавить комментарий Отменить ответ