Коли я додав резистор до різдвяних вогнів, де я відрізав лампочки, він нагрівається. Чому коротшій струні вогнів не потрібен резистор?


13

Так я дізнався, що для скорочення різдвяних вогнів потрібен резистор. І якщо ви не отримаєте дуже великий резистор (який дорого і важко знайти, або скористатися радіатором або зв'язати багато разом, щоб сильно збільшити потужність), він нагріється і ви не можете дозволити йому нічого торкатися.

Я не знаю, чого мені не вистачає, чому мені потрібен резистор для скорочення різдвяної струни на відміну від коротшої струни. Наприклад, хтось міг виготовити струну із 78 лампочками замість 100, і я впевнений, що там не було б гарячого резистора.

Але чому коротшій струні вогнів не потрібен резистор?

Я не впевнений, чому мені потрібно додати гарячий резистор, я задумався, що вони роблять у процесі виготовлення, щоб визначити, як зробити струну без резистора? Це тип цибулини? Або є щось інше?

Чи є спосіб емуляції коротшої струни вогнів без резистора?

Примітка: це струни, які підключаються до розетки на 120 В. Тому напругу не можна регулювати, оскільки розетку не можна регулювати.


0,5 Вт лампочка? чи що
Тоні Стюарт Сунніскігуй EE75

1
Я думаю, IIRC, що лампочки, як правило, в ланцюгах по 25 або близько того. Таким чином, струна з "100" цибулин - це справді чотири менших струни, тоді як струна "78" - це три підрядки тощо.
Коннор Вольф

1
доларовий рядок дерева - 20 цибулин. рядок 100 - це лише дві струни. Повірте, перевірте інші мої запитання, я розкрутив весь набір 100, а паралельно це 2х 50.
hbsrnbnt

2
@J ... Розумне використання шунтів, які спрацьовують лише тоді, коли лампа виходить з ладу, означає, що вони продовжують працювати на відміну від справді старих серійних наборів, де вам довелося тестувати кожну лампу послідовно. energy.gov/articles/how-do-holiday-lights-work Звичайно, тепер світлодіодні світильники є загальними, і вони, як правило, послідовно-паралельні ланцюга постійного струму
Кріс Х

1
@ChrisH Так, але явно ОП не так знайомий.
J ...

Відповіді:


26

Струни призначені для використання лампочок, напруга яких дорівнює напрузі живлення. Тож струна, яка використовує 20 лампочок для джерела живлення напругою 120 В, використовуватиме лампи, призначені для роботи на 6 вольт. А струна, яка використовує 50 лампочок для джерела 120В, використовуватиме лампочки, розроблені для роботи на 2,4В. Коли ви робите сотні тисяч (або мільйони) струн, у вас можуть бути зроблені спеціальні лампочки для будь-якого напруги.

Якщо ви хочете вийняти частину лампочок і вкоротити струну, ви повинні компенсувати потужність, яку використовували лампочки, або ризикувати передчасним виходом з ладу інших лампочок, якими ви працюєте над перенапругою.

Лампочка потужністю 2,4 В, призначена для струни на 50 ламп, НЕ "взаємозамінна" з лампою 6 В, призначеною для струни 20 лампочок. Як би схожі вони не з’являлися неозброєним оком.


11
Дякую, це дуже корисно. Я думаю, що це вирішує мою проблему - саме цибулини є змінною. Видаляючи лампочки, він зменшує загальний опір, тому потрібен резистор. Резистор нагріється, тому що це еквівалент кульки цибулин, що знаходяться в одному об'єкті, резисторі.
hbsrnbnt

якщо в струні, що падає 2,4 В * 170 мА (400 мВт, 14,1 Ом), використовується лампочка 6 В 80 мА (480 мВт, 75 Ом), то вона додасть лише 61 Ом до 640 Ом, тому струм може знизитися на 10%, але працює вдвічі більше струму 80 мА раніше, таким чином, він буде черпати вдвічі потужність 155mA * 6V (1000mW), що має бути очевидним
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

1
@ User91232 Так, саме так. Резистор буде випускати приблизно стільки ж енергії, скільки мали б відсутні лампочки - він просто сконцентрований в одній невеликій складовій, і все в теплі (не те, що типові лампочки, що ростуть, дуже ефективні при перетворенні електроенергії на світло :)). Лампочки є досить великими радіаторами, і вони нагріваються незалежно - уявіть все, що знаходиться в крихітному резисторі, і підсумовуючи з кількох лампочок.
Луань

String2P50S діє як джерело струму до будь-якого опору, доданого 120В, застосованого до чого-небудь, замінюючи мертву лампу, тому 6В-лампочка бачить двічі нормальний струм, то що?
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

@Luaan Насправді нитка класичної лампочки створює переважно променисте тепло, яке не залишається в системі. Резистори та навіть світлодіоди мають набагато більшу проблему із охолодженням, оскільки вони повинні покладатися на конвекцію чи провідність, інакше тепло накопичується та підвищується температура. Ось чому лампу 5 Вт можна тримати в руці, тоді як резистор 5 Вт викликає миттєві опіки.
Agent_L

7

Якщо ви хочете скоротити струну з 100 лампочок до 78 (насправді дві паралельні струни по 39 на 120 ВAC), ви можете підключити випрямний діод 1N4007 послідовно з струнами. Це знизить напругу RMS приблизно на 30%, що приблизно правильно.


Я тебе не порушив, хтось ще зробив, фій. Однак я справді не розумію вашої відповіді.
hbsrnbnt

1
Використання випрямляча зменшить потужність на 50%, чи не так?
Річард Кроулі

2
@RichardCrowley знизить напругу RMS до 0,707, тож якби опір був постійним, це знизило б потужність до 50%, але ми зменшуємо опір до 0,78, тому потужність на лампочку трохи менше.
Спехро Пефханій

1
@ User91232 так, що діод не
нагріється

2
@ NickGammon Половина відключеної означає, що потужність нагріву знижується до 50% для того ж навантаження на опір. Оскільки P = V ^ 2 / R напруга RMS повинна бути 1 / sqrt (2) ~ = 0,707. Середнє значення - це щось інше, я можу дати вам формулу для напівхвильової випрямленої синусоїди, але вона не передбачає ефекту нагріву - для цього вам потрібна RMS.
Спехро Пефаній

5

Лампочки можна виготовити під будь-яку потрібну напругу.

Я припускаю, що струни використовують різні лампочки напруги. Чи вимірювали ви напругу на кожній лампочці, коли вона в її струні та горить?

Лампочки розжарювання також не мають жорсткого порогу "працює" проти "не працює". Лампочки в одній струні можуть бути перенапружені з напругою вище, ніж вони дійсно повинні бути запущені, а в іншій струні може бути приведення в дію лампочок. Завищений проїзд дозволить отримати більше світла, але скоротить термін експлуатації. Underdriving зробить навпаки, але ви все одно отримаєте трохи світла, якщо це не дуже, дуже недоразвито.


нагорода, тому що корисна і точна. ps я не вимірював напругу по всій струні, лише обчислював її на основі джерела живлення 120 В.
hbsrnbnt

Невеликі лампочки можна виготовляти не менше кількох мілівольт або більше кількох кіловольт, але для напруг від 0,5 до 300 вольт. Лампочка для дуже високої напруги та низької потужності потребує занадто тонкого дротяної нитки для виготовлення. Лампочка для дуже низької напруги потребувала б дуже короткого і товстого розжарювального дроту, втрати тепла на з'єднувальні дроти були б занадто великими.
Уве

@Uwe - Точка взята.
Коннор Вольф

4

Якщо лампочки підключаються послідовно, то їх напруги додаватимуться до будь-яких виходів джерела живлення - це означає, що будь-які лампочки, що виймаються, повинні мати перепади напруги, що мають резистори.

Якщо ви виймете 2 лампочки потужністю 0,5 Вт, вам потрібно буде розсіювати 1 Вт потужності, якщо ви хочете зберегти таку ж яскравість, як у інших лампочок, наприклад. Додайте комбіновану потужність вилучених лампочок, і ось скільки зайвої потужності потрібно розсіяти.

У коротшій струні ви б або використовували джерело живлення нижчої напруги (якщо не працює лампочка безпосередньо по електромережі), або ви використовуєте лампи більш високого опору для зменшення струму (з більш-менш рівним падінням напруги на всіх лампочках) .


обидві струни підключаються до стіни, що становить 120 В.
hbsrnbnt

дякую за Вашу відповідь, нагороду, оскільки корисна та точна.
hbsrnbnt

1

Фари розраховані на вхід 120 В змінного струму. Вихідну потужність (світло і тепло) можна оцінити за простим законом Ома (припускаючи ідеальну схему): P = VI = V ^ 2 / R.

Залишаючи кілька лампочок, ви зменшуєте загальний опір і, таким чином, збільшуєте потужність, що відводиться від живлення. При постійній подачі напруги це означає, що ви подаєте струм більш високий. Кожен елемент ланцюга розсіює потужність P = RI ^ 2, де R - опір елемента, а I - струм, що проходить через нього. Ось чому резистор нагрівається, а лампочки яскравіше.

Однак ваша примітка помилкова. Ви можете налаштувати напругу, подану на струну. Додайте (автоматичний) трансформатор між настінним штепселем та струною. Таким чином ви можете зменшити загальну напругу, щоб розмістити 78 лампок замість 100.


upvote Ви можете мені розповісти більше про цей трансформатор, і якщо він дешевий і простий у використанні? Де я можу знайти його і як обчислити, який тип / розмір мені потрібен?
hbsrnbnt
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.