Как запитать электрическую лампочку (1 вариант)?



Довольно часто возникает ситуация, когда  к электрической сети с одним напряжением, необходимо подключить потребитель электрической энергии рассчитанный на другое напряжение. 

Рассмотрим частный случай, когда лампочку, рассчитанную на 6 Вольт, необходимо подключить к аккумуляторной батарее на 12 Вольт.

 Рассмотрим электрическую схему цепи  (рис 1).Необходимо рассчитать дополнительное сопротивление, изготавливаемое из высокоомного провода, из нихрома. Имеем:

  • электрическая лампочка на 6 Вольт, 0,5 Ампера;
  • аккумуляторная батарея напряжением U = 12 Вольт;
  • вольтметр, для замеров напряжения в цепи.

На лампочке должно падать, по условию U = 6В, тогда на дополнительном сопротивлении будет падать напряжение равное
12 В – 6 В = 6 В.
Ток в цепи известен I = 0,5 А, падение напряжения на дополнительном сопротивлении U = 6 В. По закону Ома, величина дополнительного сопротивления будет:
R = U :  I = 6 В : 0,5 А = 12 Ом.

Смотрим таблицу допустимых токов в проводниках для нихрома, для тока 0,5 А.

На седьмой строчке таблицы выберем допустимый ток I = 0,6 A.
 Диаметр провода при этом равен 0,5 мм, сопротивление 1 метра провода из нихрома равно 5,1 Ома.

Тогда длина провода для резистора будет: 12 Ом : 5,1 Ом = 2,35 метра.

Если провод голый, без изоляции, то его наматывают на каркас виток к витку с зазором, если провод в изоляции, то можно мотать на каркас в навал. Каркас изготавливается из негорючего изоляционного материала.

Подведем итоги: провод из нихрома диаметром 0,5 мм, длиной 2,35 метра имеет сопротивление 12 Ом.

Если изготовить дополнительный резистор из проволоки другого металла, то длина ее будет другой.

На практике, высокоомное сопротивление изготавливается, как правило, из неизвестного, подвернувшегося под руку, высокоомного провода (например, спирали от электроплитки или духовки).

Если ток электрической лампочки неизвестен, (напряжение ее обязательно указано на цоколе), то с помощью одного вольтметра, можно практическим путем подобрать длину спирали под данную лампочку.

Собираем схему ( рис 2) контролируем напряжение на лампочке с помощью вольтметра. Длину спирали выбираем заведомо длиннее необходимой. Начиная с самого длинного конца, щупом перемещаемся по спирали (спираль нужно чуть-чуть растянуть), постоянно контролируя напряжение на лампочке.

Когда напряжение на лампочке будет равно 6 Вольт, это и определит необходимую длину провода для дополнительного сопротивления R.

Недостаток такого способа снижения напряжения на нагрузке (лампочке) состоит в том, что под каждую нагрузку необходимо рассчитывать резистор с другим сопротивлением, зависящим от тока потребления. Если мы захотим включить еще одну такую же лампочку (будут параллельно включены одновременно две лампочки), ток потребления вырастет вдвое. Падение напряжения на дополнительном резисторе тоже увеличится, а на лампочках понизится, лампочки будут светить впол накала.

Есть другой способ снижения  напряжения на нагрузке.



Понравилась Публикация?Поделитесь в соц. сетях!

0

5 комментариев: Как запитать электрическую лампочку (1 вариант)?

  • Николай М. говорит:

    Спасибо! Очень познавательно. Главное множество косвенных ответов на вопросы «новичков-чайников».

    Нравится Ваш подход к объяснению работы той или иной схемы: анализ и объяснение, благодаря которым и находишь ответы на вопросы даже и не относящиеся к схеме в статье.

    • Виктор Егель говорит:

      Спасибо за то, что вы посетили мой сайт и нашли там что то интересное. На главной странице моего сайта, с правой стороны, есть рубрики «Мои рассылки» и «Мои видео курсы». Там вы узнаете много нового и интересного.

      С уважением, Виктор.

  • Александр Крылов говорит:

    Доброго времени вам. Спасибо за статью )

    Она сподвигла меня создать онлайн-калькулятор, позволяющий рассчитать сопротивление для определённого падения напряжения и длину необходимого проводника: расчёт сопротивления, нужного для снижения напряжения

  • Анур говорит:

    Здравствуйте. Вот приспичило понизить напряжение с 12 ( 14)в до стабильных 3.3 в. Диодная цепочка более предпочтительна чем на сопротивлении, только вот как будет работать: нагрев, стабильность? За сайт спасибо, буду по возможности почитывать.

    • Виктор Егель говорит:

      Такая схема стабилизации выходного напряжения лучше подходит, если понижаешь напряжение на 2 — 5 вольт, не более. В вашем случае конечно можно использовать эту схему до 3,3 вольта, но стабильность будет плохой. диоды подбирать по необходимому току с запасом, чтоб не грелось.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>