Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Żarówki i ich nieliniowa charakterystyka

09 Paź 2008 17:24 22912 17
  • Poziom 21  
    Cześć

    Mam problem. Mam 2 układy z żarówkami. Każda żarówka jest identyczna. Teraz pytanie-gdzie wydzieli się większa moc? Wg mnie w 2, bo przy 110V żarówka ma mniejszy opór niż przy 220V (T jest prop. do R). Pytam, bo kolega się ze mną kłóci...

    Dobrze myślę?

    Pozdro
  • Poziom 38  
    To powiedz koledze że przegrał, a ty użyłes dobrego argumentu.

    Edit. Podłaczcie oba "układy" w szereg z amperomierzem pradu przemiennego, przegrany placi za żarowki ;)
  • Poziom 43  
    Witam,
    oczywiście masz rację. Poszukałem (choć nie najlepszą) charakterystykę prądowo - napięciową żarówki z włóknem wolframowym:

    Żarówki i ich nieliniowa charakterystyka

    na której wyraźnie widać, iż dla wartości napięcia dwa razy większego, np. 200V wartość prądu nie wzrasta dwukrotnie, ponieważ ta charakterystyka wykazuje własność (choć kiepską) stabilizacji prądu, czyli wzrostu jej rezystancji statycznej przy wzroście wartości napięcia.
    Mamy więc tu dla jednej żarówki; U1 =200V oraz I1 =0,923A, a dla połączenia szeregowo - równoległego oraz dla jednej z żarówek; U2 =100V oraz I1 =0,500A.
    Ale w drugim przypadku mamy dwie gałęzie połączone równolegle w których płynie prąd I2 o wartości po 0,500A, a więc sumaryczna wartość prądu pobierana ze źródła o napięciu 2•U2 =200V wynosi 1,00A.

    Pozdrawiam

    P.S. Od najbliższej soboty będę przebywał przez przeszło tydzień w Gdynii...
  • Poziom 38  
    Pytanie czy autorowi chodzilo o moc wydzieloną czy pobieraną (ale w przypadku standardowych żarówek to prawie równoznaczne) i jak autor słusznie stwierdził przy zasilaniu żarówki napięciem 110V będzie ona miała mniejszą rezystancje bo jest mniejsza temperatura żarnika, więc popłynie większy prąd, i wcale nie będzie to takie minimalne i spokojnie da się zauważyć na mierniku.
  • Poziom 21  
    Cześć

    Nie chcę tego mierzyć, bo jeszcze ja zapłacę jak będzie duży rozrzut parametrów. Chciałem się tylko (aż) upewnić :D Chciałem to doświadczalnie zrobić, ale identycznych żarówek brakuje... Poza tym przez chwilę zwątpiłem jak wyznaczałem charakterystyką prądowo-napięciową... Jakaś taka sinusoidalna mi wyszła...

    Lubamet-jaka jest różnica między mocą wydzieloną, a pobieraną?

    Pozdro
  • Poziom 38  
    "Żarówka wykorzystuje ok. 5% energii na światło widzialne, a reszta energii jest tracona w emisji ciepła."

    Więc żarówka 100W , działa jak grzałka o mocy 95W, światło to efekt uboczny ;)

    Jakby jeszcze jakieś niejasności...
    http://pl.wikipedia.org/wiki/%C5%BBar%C3%B3wka

    Pomijając... wszyscy zgodnie stwierdzili że ty masz rację a nie kolega.
  • Poziom 21  
    lubamet napisał:
    "Żarówka wykorzystuje ok. 5% energii na światło widzialne, a reszta energii jest tracona w emisji ciepła."

    Więc żarówka 100W , działa jak grzałka o mocy 95W, światło to efekt uboczny ;)

    Jakby jeszcze jakieś niejasności...
    http://pl.wikipedia.org/wiki/%C5%BBar%C3%B3wka


    Czyli moc pobrana jest równa wydzielonej-pobiera 100W z sieci i oddaje 100W w postaci ciepła i świecenia :D Jakby się uprzeć, to 100% energi jest przetwarzanej na "światło", tylko większej części nie dostrzegamy gołym wzrokiem... :D

    Pozdro
  • Poziom 38  
    Rozpatrując żarówkę tylko jako źródło światła widzialnego to energia wydzialana to 5% pobranej, reszta jest tracona... no chyba że ogrzewasz terarium.... ;) no ale to co pobierze to 'jakoś' musi oddać......

    Podczerwień to też światło... ;)
  • Poziom 21  
    Czyli jako grzałka ma 95% sprawności :D Teraz tak pomyślałem, czy nie można by było ogrzewać w ten sposób małej kawalerki... Na przykład zamocować kilka żarówek na jakimś radiatorze z blachy i podwiesić pod sufit... Świeci i przy okazji ogrzewa :D Latem takie cudo lądowało by w szafie i używałbym świetlówki :D

    Pozdro
  • Poziom 43  
    Witam,
    komornik12 napisał:
    Czyli jako grzałka ma 95% sprawności :D Teraz tak pomyślałem, czy nie można by było ogrzewać w ten sposób małej kawalerki... Na przykład zamocować kilka żarówek na jakimś radiatorze z blachy i podwiesić pod sufit... Świeci i przy okazji ogrzewa :D
    zamiana energii elektrycznej na cieplną jest tu faktem ... :idea: :D ...i nie jest to nic odkrywczego ... :cry:
    W połowie lat 50' ub.w. sąsiad z posesji mojego dziadka i rodziców w ten sposób podgrzewał małe (dopiero co wylęgłe) kurczaki i skończyło się to pożarem jego kurnika i dziadkowych szop na opał, a tylko dzięki szybkiej interwencji straży pożarnej i już nie nocnej godziny (pożar o 6:00 rano zauważyła moja babcia, która właśnie wstała) nie spaliło się więcej.
    Tej Niedzieli Palmowej nigdy nie zapomnę ... :|

    Pozdrawiam
  • Pomocny dla użytkowników
    Przebieg mocy żarówki w funkcji napięcia zasilania (zmierzone dla żarówek 25W i 100W, wersja na 230V).

    Żarówki i ich nieliniowa charakterystyka

    Przy połowie napięcia (115V) w żarówce wydziela się moc ok. 36W

    Czyli te gałęzi równoległe pobierają 4*36W=144W zakładając, że wszytkie żarówki są po 100W
  • Poziom 25  
    Skoro skasowano mój post bez wyjaśnienia co jest źle a może i wszystko, no
    to ja się podchwytliwie zapytam dlaczego tak jest ?.
    Według mnie to zależy od chłodzenia, gdyby ta jedna żarówka miała takie samo chłodzenie jak te cztery to by pobierała tyle samo prądu co te cztery ?.
  • Poziom 21  
    pawem1 napisał:
    Skoro skasowano mój post bez wyjaśnienia co jest źle a może i wszystko, no
    to ja się podchwytliwie zapytam dlaczego tak jest ?.
    Według mnie to zależy od chłodzenia, gdyby ta jedna żarówka miała takie samo chłodzenie jak te cztery to by pobierała tyle samo prądu co te cztery ?.


    A żarówka by się nie usmarzyła? W końcu ma ona jakąś tam moc dopuszczalną :D

    Tak mnie jeszcze coś naszło. Czy ma ktoś jakiś program, który rysuje charakterystyki napięciowo prądowe dla żarówek różncyh mocy?
    Jaką funkcją można to opisać?

    Pozdro
  • Pomocny dla użytkowników
    pawem1 napisał:
    to ja się podchwytliwie zapytam dlaczego tak jest ?.
    Według mnie to zależy od chłodzenia, gdyby ta jedna żarówka miała takie samo chłodzenie jak te cztery to by pobierała tyle samo prądu co te cztery ?.


    A jak sobie wyobrażasz stabilizowanie temperatury żarnika żarówki (bo od tego zależy jego rezystancja), który ma ok. 2500 °K temperatury, do tego zamkniętej z konieczności w odpompowanej z powietrza bańce ?

    W żarówce dla danego napięcia występuje stan ustalony, prąd rozgrzewa żarnik jego rezystancja rośnie i ogranicza prąd grzejący.

    Żarówki próżniowe oddają energię przez promieniowanie a napełniane gazem dodatkowo przez przewodzenie.

    Przykładowy wykres zależności rezystancji żarówki w funkcji napięcia zasilania:

    Żarówki i ich nieliniowa charakterystyka

    Zielony obszar na krzywej pokazuje zakres dla typowych napięć
    zasilania (-10% do +5% wartości nominalnej 230V)

    A tu wyliczona temperatura włókna wolframowego (liczona z rezystancji i przybliżonej zależności rezystancji wolframu od temperatury):

    Żarówki i ich nieliniowa charakterystyka

    Czerwony obszar krzywej pokazuje widoczne żarzenie się włókna.
  • Poziom 25  
    komornik12 napisał:

    A żarówka by się nie usmarzyła? W końcu ma ona jakąś tam moc dopuszczalną :D


    Skoro była by chłodzona to jak by miała by się usmażyć.

    Paweł Es. napisał:

    A jak sobie wyobrażasz stabilizowanie temperatury żarnika żarówki (bo od tego zależy jego rezystancja), który ma ok. 2500 °K temperatury, do tego zamkniętej z konieczności w odpompowanej z powietrza bańce ?

    W żarówce dla danego napięcia występuje stan ustalony, prąd rozgrzewa żarnik jego rezystancja rośnie i ogranicza prąd grzejący.


    Tak sobie wyobrażam że tej jednej żarówce dajemy tyle samo doprowadzeń podtrzymujących żarnik, żarnik ma lepsze chłodzenie jego temperatura spada, prąd rośnie, i stabilizuje się tak samo jak w zwykłej żarówce. W końcu 4 żarówki mają mniejsza temperaturę niż ta jedna. Dochodzi do tego większa masa i powierzchnia żarników, obudów które też znacznie lepiej oddają ciepło.

    No chyba nie chcecie powiedzieć że to niema żadnego znaczenia ?.
  • Poziom 38  
    Jak dalej nie wiadomo czy w zadaniu chodzilo o moc wydzieloną czy pobraną, to co tu o chłodzeniu debatować.

    A już jest wyliczone że 4 połączone jak na schemacie po prawej , pobiorą z sieci 144W (zakładając że mamy 100W żarówki) choć w teorii powinne pobierać 100W
  • Pomocny dla użytkowników
    Co do smarzenia ...

    Cytat:
    Skoro była by chłodzona to jak by miała by się usmażyć.


    Czy Kolega widział żarówkę z bliska czy tylko zna ją z niedokładnego opisu słownego ?

    Przy standardowej konstrukcji to żarówka może się najwyżej przepalić.




    Paweł Es. napisał:

    A jak sobie wyobrażasz stabilizowanie temperatury żarnika żarówki (bo od tego zależy jego rezystancja), który ma ok. 2500 °K temperatury, do tego zamkniętej z konieczności w odpompowanej z powietrza bańce ?

    W żarówce dla danego napięcia występuje stan ustalony, prąd rozgrzewa żarnik jego rezystancja rośnie i ogranicza prąd grzejący.


    Tak sobie wyobrażam że tej jednej żarówce dajemy tyle samo doprowadzeń podtrzymujących żarnik, żarnik ma lepsze chłodzenie jego temperatura spada, prąd rośnie, i stabilizuje się tak samo jak w zwykłej żarówce. W końcu 4 żarówki mają mniejsza temperaturę niż ta jedna. Dochodzi do tego większa masa i powierzchnia żarników, obudów które też znacznie lepiej oddają ciepło.

    No chyba nie chcecie powiedzieć że to niema żadnego znaczenia ?.[/quote]


    A jaki sens ma projektowanie żarówki, której wsporniki (dla zapewnienia żądanego odprowadzania ciepła) zasłaniają cały żarnik, bo tyle pewnie trzeba by dać tych wsporników by mieć znaczący wpływ na temperaturę żarnika.

    Poza tym w problemie używamy standardowych żarówek a nie konstruowanych specjalnie do tego by pobierały tyle samo mocy co ten układ szeregowo równoległy (prościej będzie po prostu wziąć żarówkę 150W, która pobierze pewnie tyle samo uwzględniając rozrzuty produkcyjne)

    Masy żarników są rzędu dziesiątek miligramów (<100 mg)


    Cytat:
    Jak dalej nie wiadomo czy w zadaniu chodzilo o moc wydzieloną czy pobraną, to co tu o chłodzeniu debatować.


    A to żarówka może pobrać inną moc a inną oddać, ciekawe ? A co się dzieje z różnicą ?


    Cytat:
    .... choć w teorii powinne pobierać 100W


    W jakiej teorii ? Przecież żarówka jest rezystorem nieliniowym odkąd powstała (a już szczególnie ta z metalowym włóknem) a tylko różni zadaniarze "tełoretycy" mącą młodocianym w głowach, że jest innaczej i można ją rozpatrywać jako rezystor liniowy choć to prowadzi w rzeczywistości do bardzo dużych błędów w stosunku do rzeczywistości !
  • Poziom 38  
    Miałem na myśli moc wydzieloną w postaci ciepła... skoro debata zeszła na temat chłodzenia żarowek, wiadomo że pobrana musi się równać wydzielonej.

    Co do teorii o 100W to miałem na myśli traktowanie żarówki jak typowego rezystora, ale wiadomo że tak nie jest.