logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Jak obliczyć opór i moc żarówki 100W przy napięciu 220V i 110V?

arturbaka 26 Maj 2008 16:51 27895 9
REKLAMA
  • #1 5183107
    arturbaka
    Poziom 2  
    Posty: 3
    Ocena: 2
    oblicz natężenie prądu jaki płynie przez żarówkę o mocy p= 100 Wat pod napięciem u= 220 Wolt
    a) jaki jest opór tej żarówki
    b) jaka zmieni się moc wydzielona na tej żarówce gdybyśmy ją podłączyli do napięcia u= 110 Wolt

    dane:
    P=100 wat
    U1=220wolt
    u2=110 wolt

    I=P/U
    I=100/220≈ 0,45 ampera
    R=U/I
    220/0,45≈489 [om]

    I=P/U2
    I=100/110=0,9a
    P=U2*I
    p=110 * 0.9= 99wat
    dobrze???
  • REKLAMA
  • #2 5183114
    Logan
    Poziom 30  
    Posty: 2198
    Pomógł: 126
    Ocena: 120
    Bardzo dobrze, ale tylko w pierwszej części, w drugiej nie możesz prądu obliczać z mocy.
  • REKLAMA
  • #3 5183191
    Qurak
    Poziom 17  
    Posty: 347
    Pomógł: 18
    Ocena: 145
    Wydaje mi się, że jest błąd.

    W drugim obliczaniu (dla napięcia 110V) podstawiłeś do równania to co przed chwilą z tego samego równania obliczyłeś. Różnica mocy 1W wyszła Ci z zaokrąglenia.

    Dobrze zacząłeś liczyć.

    Dla napięcia 110V wykorzystaj wzór na moc P=U*U/R

    Gdzie R to jest opór który sam obliczyłeś

    Pozdrawiam
  • #4 5183196
    Mariusz Ch.
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Posty: 6181
    Pomógł: 866
    Ocena: 461
    Witam.

    Trochę nie bardzo.

    Jak obliczyć opór i moc żarówki 100W przy napięciu 220V i 110V?

    Pzdr.
  • REKLAMA
  • #5 5183980
    Quarz
    Poziom 43  
    Posty: 14357
    Pomógł: 1646
    Ocena: 626
    Witam,
    arturbaka napisał:
    oblicz natężenie prądu jaki płynie przez żarówkę o mocy p= 100 Wat pod napięciem u= 220 Wolt
    a) jaki jest opór tej żarówki
    b) jaka zmieni się moc wydzielona na tej żarówce gdybyśmy ją podłączyli do napięcia u= 110 Wolt
    Pytanie w punkcie b) układał człowiek o bardzo kiepskiej wiedzy praktycznej, by nie powiedzieć - elektryk dyletant ... :cry:
    Żarówka z włóknem wolframowym (a pokażcie mi z innym...) jest rezystorem nieliniowym prądu stałego ze wszystkimi z tego faktu wynikającymi konsekwencjami :!:
    Dlatego też, nie można konstruować treści zadania opierając je na stałej wartości rezystancji włókna żarówki wyznaczonej przy jej znamionowych parametrach a potem korzystanie z tej wartości rezystancji włókna przy napięciu zasilającym tę żarówkę o połowę mniejszym.
    TAK NIE WOLNO POSTĘPOWAĆ ! ! !
    I to z kilku względów;
    1. Wyznaczane są zupełnie niezgodne z rzeczywistością wartości liczbowe.
    2. Zadanie to "robi wodę z mózgu" młodym umysłom, ucząc Ich złych nawyków.
    3. Utrwała się w umysłach uczących się nieprawdziwą wiedzę.
    Świadczy to o zupełnym braku wyobraźni przez osobę układającą takie zadanie.

    Zadanie to - w sposób poprawny - można rozwiązać tylko poprzez skorzystanie z charakterystyki prądowo-napięciowej zdjętej z tej żarówki.
    W/w charakterystkę można otrzymać poprzez zasilanie żarówki narastającym skokowo napięciem stałym (lub pomiar wartości skutecznych napięcia przemiennego, ale o takiej wartości częstotliwości by w trakcie okresu wymuszenia nie zachodziła zmiana temperatury włókna) i mierzenie wartości prądu - w poszczególnych punktach - kiedy już nastąpi równowaga cieplna pomiędzy tą żarówką a otoczeniem.
    A kiedy już jest się w posiadaniu w/w charakterystki to znalezienie poszukiwanych dla niej parametrów nie stwarza żadnych problemów... :D

    arturbaka napisał:
    dane:
    P=100 wat
    U1=220wolt
    u2=110 wolt
    Sposób przedstawienia jednostek wielkości elektrycznych 'woła o pomstę do nieba'... :cry:

    Skomentowanie przedstawionych tu obliczeń już sobie podaruję.

    Pozdrawiam
  • #6 5184078
    Qurak
    Poziom 17  
    Posty: 347
    Pomógł: 18
    Ocena: 145
    Wydaje mi się, że takie zadanie ma na celu nauczenie korzystania ze wzorów a szczególnie ich przekształcania. Sam kiedyś na lekcjach fizyki takie coś liczyłem i zawsze przyjmowało się stałą rezystancje żarówki (chociaż faktycznie taka nie jest). Może żarówka w zadaniu nie jest najszczęśliwszym przykładem ale odmienia nieco monotonię rezystorów :)

    Miejmy nadzieję, że to co tu odpowiedzieliśmy koledze pomogło w zrozumieniu tematu.

    P.S. Metoda charakterystyki prądowo-napięciowej jest oczywiście najbardziej poprawna. Tylko szkoda, że o czymś takim nie mówią w szkole na lekcjach fizyki :)

    Pozdrawiam
  • #7 5189262
    Paweł Es.
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Posty: 6981
    Pomógł: 1236
    Ocena: 690
    No właśnie nie mówią a potem ludzie się dziwią dlaczego żarówka się przepala w momencie włączania

    Żarówki firmy "O ..wydalam" parametry różne:

    Jak obliczyć opór i moc żarówki 100W przy napięciu 220V i 110V?

    Rz - rezystancja w temperaturze pokojowej (zmierzona)
    Rg - rezytancja przy temperaturze roboczej dla napięcia nominalnego
    obliczona z wzoru Rg=(U*U)/P
    U - napięcie nminalne (230V)

    Iu = wartość maksymalna prądu jaka może popłynąć w obwodzie żarówki w momencie włączenia jej na zimno w szczycie napięcia:
    (nie uwzględniono wydajności prądowej instalacji)

    Iu=U*1.41/Rz

    Ig - wartość skuteczna prądu żarówki przy napięciu nominalnym (230V)

    Rg/Rz - zakres zmiany rezystancji przy zmianie temperatury żarnika od temperatury otoczenia (20°C) do temperatury pracy (ok.2300°C) wnosząc z zakresu zmian rezystancji żarówki ).

    Jak widzać udar prądowy jest spory i jak żarówka ma już nadwątlony parowaniem wolframu żarnik to może oddać ducha świetlistego.
  • REKLAMA
  • #8 5335844
    Spaiky
    Poziom 2  
    Posty: 2
    Ocena: 1
    Witam.
    Czy ja dobrze to rozumiem? Jeśli podłączymy żarówkę o mocy P=60 W do napięcia 230 V to I= 0,261 A; a R=881,67 Om. Jak widać powyżej.

    Teraz moje pytanie. Jeśli obniżymy napięcie o płowę U=115 V, to zakładając, że włókno nagrzeje się do tylu samo stopni co przy 230 V Opór będzie wynosił zatem tyle samo co przy 230 V. Zatem moc żarówki spadnie do
    P=U²/R=15W

    Zatem żarówka będzie pobierała prąd o natężeniu J=P/U=0,13 A ????

    Proszę o wyjaśnienie tej kwestii hipotetycznej oraz jeśli to możliwe jak to jest naprawdę.

    Z góry dziękuję.
  • #9 5335919
    Quarz
    Poziom 43  
    Posty: 14357
    Pomógł: 1646
    Ocena: 626
    Witam,
    Spaiky napisał:
    Witam.
    Czy ja dobrze to rozumiem? Jeśli podłączymy żarówkę o mocy P=60 W do napięcia 230 V to I= 0,261 A; a R=881,67 Om. Jak widać powyżej.

    Teraz moje pytanie. Jeśli obniżymy napięcie o płowę U=115 V, to zakładając, że włókno nagrzeje się do tylu samo stopni co przy 230 V Opór będzie wynosił zatem tyle samo co przy 230 V.
    Dla tego samego egzemplarza żarówki nie jest to możliwe... :!: :idea: ... nie nagrzeje się jeśli będzie zasilana w energię tylko ze źródła napięcia... :cry:
    Moc będzie mniejsza, a co za tym idzie i niższa temperatura włókna, więc mniejsza będzie również wartość rezystancji w porównaniu do wyliczonej przy napięciu zasilania 230V.

    Spaiky napisał:
    Zatem moc żarówki spadnie do
    P=U²/R=15W
    Nieprawda, patrz wyżej. Wartość rezystancji będzie tu inna, niż przy napięciu 230V

    Spaiky napisał:
    Zatem żarówka będzie pobierała prąd o natężeniu J=P/U=0,13 A ????
    Będzie większa wartość prądu, a ile będzie wynosić to należy odczytać z wykresu; charakterystyki prądowo - napięciowej, dla tej żarówki.

    Spaiky napisał:
    Proszę o wyjaśnienie tej kwestii hipotetycznej oraz jeśli to możliwe jak to jest naprawdę.
    Patrz tu mój poprzedni post.

    Pozdrawiam
  • #10 5336184
    Spaiky
    Poziom 2  
    Posty: 2
    Ocena: 1
    Quarz napisał:


    Dzięki wielkie. Wszystko jasne :D

    Pytanie jeszcze jedno mnie trapi.
    Jeśli żarówka 100 W ma w temp. pokojowej R=37,40 Ohm, to w chwili "startu" jej moc będzie wyglądała tak? :

    P=U²/R = 230²/37,40 = 1414,44 W ???

    i co za tym idzie I=P/U=6,15 A???

    Dzięki za odpowiedź na "głupie" pytania.
    Pozdrawiam

Podsumowanie tematu

✨ Dyskusja dotyczy obliczenia oporu i mocy żarówki o mocy znamionowej 100 W przy napięciach 220 V i 110 V. W pierwszej części poprawnie obliczono natężenie prądu i opór żarówki przy napięciu 220 V, stosując wzory I = P/U oraz R = U/I. Jednak w drugiej części błędnie obliczono moc przy napięciu 110 V, zakładając stały prąd, co jest niepoprawne. Poprawne podejście wymaga użycia wzoru P = U²/R, gdzie R to opór wyznaczony przy napięciu znamionowym. Podkreślono, że opór żarówki nie jest stały, ponieważ włókno wolframowe jest rezystorem nieliniowym, którego rezystancja zmienia się wraz z temperaturą. W praktyce rezystancja włókna wzrasta znacząco od temperatury pokojowej do temperatury pracy (ok. 2300°C), co wpływa na prąd rozruchowy i moc. Wskazano, że obliczenia oparte na stałej rezystancji są uproszczeniem edukacyjnym, a rzeczywiste zachowanie żarówki wymaga analizy charakterystyki prądowo-napięciowej. Omówiono również zjawisko udaru prądowego przy włączaniu zimnej żarówki oraz zmiany rezystancji i mocy przy obniżonym napięciu zasilania. Podsumowując, prawidłowe obliczenia mocy i oporu żarówki muszą uwzględniać zmienność rezystancji włókna w zależności od temperatury, a proste wzory stosowane w zadaniach szkolnych są jedynie przybliżeniem.
Wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA