Kiedy dodałem rezystor do zestawu lampek choinkowych, w których odcinałem żarówki, robi się gorąco. Dlaczego krótszy ciąg świateł nie potrzebuje rezystora?

13

Nauczyłem się więc, że aby skrócić świąteczne lampki, potrzebujesz rezystora. I dopóki nie otrzymasz bardzo dużego rezystora (który jest drogi i trudny do znalezienia, albo użyj radiatora, albo połącz wiele razem, aby znacznie zwiększyć moc), zrobi się bardzo gorąco i nie możesz pozwolić, aby coś dotykało.

Nie wiem, czego mi brakuje, dlaczego potrzebowałem rezystora do skracania świątecznego sznurka, w przeciwieństwie do krótszego sznurka. Na przykład ktoś mógłby wyprodukować sznur z 78 żarówkami zamiast 100 i jestem pewien, że nie miałby tam gorącego rezystora.

Ale dlaczego krótszy ciąg świateł nie potrzebuje rezystora?

Nie jestem pewien, dlaczego muszę dodać gorący rezystor, zastanawiałem się, co robią w procesie produkcyjnym, aby ustalić, jak wykonać ciąg bez rezystora? Czy to rodzaj żarówki? Czy jest coś jeszcze zaangażowanego?

Czy istnieje sposób naśladowania krótszego ciągu świateł bez rezystora?

Uwaga: są to ciągi, które podłącza się do gniazdka ściennego o napięciu 120 V. Nie można zatem regulować napięcia, ponieważ nie można regulować gniazda zasilania.

resistors

— hbsrnbnt
źródło

Żarówka 0,5 W? lub co

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

1

Myślę, IIRC, że żarówki są na ogół w łańcuchach około 25. W związku z tym ciąg „100” żarówek to tak naprawdę cztery mniejsze ciągi, podczas gdy ciąg 78 żarówek to trzy podciągi itp.

— Connor Wolf,

1

sznur drzewa dolara to 20 cebul. ciąg 100 to tylko dwa ciągi. Zaufaj mi, sprawdź moje pozostałe pytania, rozwinąłem cały zestaw 100 i jest to 2x 50 równolegle.

— hbsrnbnt

2

@J ... Sprytne użycie boczników, które uruchamiają się tylko w przypadku awarii żarówki, oznacza, że pracują one inaczej niż w naprawdę starych seriach, w których trzeba było testować każdą żarówkę w sekwencji. energy.gov/articles/how-do-holiday-lights-work Oczywiście teraz światła LED są powszechne i zwykle są to równolegle szeregowe obwody prądu stałego

— Chris H

1

@ChrisH Tak, ale najwyraźniej OP nie jest tak znane.

— J ...

26

Sznurki są przeznaczone do stosowania żarówek, których napięcia sumują się, aby równać się napięciu zasilania. Tak więc ciąg wykorzystujący 20 żarówek jako źródło zasilania 120 V będzie używał żarówek zaprojektowanych do działania przy napięciu 6 woltów. A ciąg, który wykorzystuje 50 żarówek dla źródła 120 V, użyje żarówek zaprojektowanych do działania przy 2,4 V. Kiedy wykonujesz setki tysięcy (lub milionów) ciągów, możesz mieć niestandardowe żarówki wykonane na dowolne napięcie.

Jeśli chcesz usunąć niektóre żarówki i skrócić sznurek, musisz zrekompensować moc zużywaną przez żarówki lub narazić się na ryzyko przedwczesnego uszkodzenia pozostałych żarówek, nad którymi pracujesz za wysokie napięcie.

Żarówka 2,4 V zaprojektowana na ciąg 50 żarówek NIE jest „wymienna” z żarówką 6 V zaprojektowaną na ciąg 20 żarówek. Bez względu na to, jak podobne mogą się wydawać gołym okiem.

— Richard Crowley
źródło

11

Dziękuję, to jest bardzo pomocne. Myślę, że to rozwiązuje mój problem - to żarówki są tą zmienną. Usuwając żarówki, zmniejsza całkowity opór, więc potrzebny jest rezystor. Rezystor nagrzeje się, ponieważ jest odpowiednikiem wiązki żarówek w jednym obiekcie - rezystorze.

— hbsrnbnt

jeśli żarówka 6 V 80 mA (480 mW, 75 Ω) zostanie użyta w ciągu, który upuszcza 2,4 V * 170 mA (400 mW, 14,1 oma), to doda tylko 61 Ohm do 640 Ohm, więc prąd może spaść o 10%, ale działa dwukrotnie prąd 80mA to było wcześniej, więc będzie pobierać dwukrotnie moc 155mA * 6V (1000mW), co powinno być oczywiste

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

1

@ User91232 Tak, dokładnie. Rezystor uwalnia tyle energii, ile miałoby brakujących żarówek - jest skoncentrowany w jednym małym elemencie, a wszystko w cieple (nie to, że typowe żarówki są bardzo wydajne w przekształcaniu elektryczności w światło :)). Żarówki są raczej dużymi radiatorami i niezależnie od tego nagrzewają się - wyobraź sobie to wszystko w małym rezystorze i zsumowane z wielu żarówek.

— Luaan,

String2P50S działa jako źródło prądu dla każdej rezystancji dodanej przy 120V zastosowanym cokolwiek zastępującego martwą żarówkę, więc żarówka 6V widzi dwa razy więcej niż normalny prąd, co wtedy?

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

@Luaan W rzeczywistości żarnik klasycznej żarówki generuje głównie promieniujące ciepło, które nie pozostaje w systemie. Rezystory, a nawet diody LED mają znacznie większy problem z chłodzeniem, ponieważ muszą polegać na konwekcji lub przewodzeniu, w przeciwnym razie gromadzi się ciepło i wzrasta temperatura. Dlatego żarówka 5W może być trzymana w dłoni, a opornik 5W powoduje natychmiastowe poparzenia.

— Agent_L,

7

Jeśli chcesz skrócić ciąg 100 żarówek do 78 (w rzeczywistości dwa równoległe ciągi 39 dla 120VAC), możesz połączyć diodę prostowniczą 1N4007 szeregowo z ciągami. Zmniejszy to napięcie RMS o około 30%, co jest słuszne.

— Spehro Pefhany
źródło

Nie głosowałem cię, ktoś inny, fyi. Jednak tak naprawdę nie rozumiem twojej odpowiedzi.

— hbsrnbnt

1

Korzystanie z prostownika zmniejszy moc o 50%, prawda?

— Richard Crowley,

2

@RichardCrowley obniży napięcie RMS do 0,707, więc jeśli rezystancja będzie stała, zmniejszy moc do 50%, ale zmniejszamy rezystancję do 0,78, więc moc na żarówkę jest tylko nieco mniejsza.

— Spehro Pefhany

1

@ User91232 tak, dioda się nie

— nagrzeje

2

@NickGammon Połowa przy połowie off oznacza, że moc grzewcza jest zmniejszona do 50% przy tym samym obciążeniu rezystancyjnym. Ponieważ P = V ^ 2 / RMS napięcie RMS musi wynosić 1 / sqrt (2) ~ = 0,707. Średnia to coś innego, mógłbym podać ci wzór na rektyfikowaną falę sinusoidalną półfalową, ale nie przewiduje efektu podgrzewania - do tego potrzebujesz RMS.

— Spehro Pefhany

5

Żarówki można wytwarzać na dowolne żądane napięcie.

Zakładam, że struny używają różnych żarówek napięciowych. Czy mierzyłeś napięcie na każdej żarówce, gdy jest ona w sznurku i świeci?

Żarówki również nie mają sztywnego progu „pracy” w porównaniu z „niedziałaniem”. Żarówki w jednym sznurku mogą być przesterowane napięciem wyższym niż powinny być one uruchamiane, a drugi sznur może być napędzany żarówkami. Overdriving wytworzy więcej światła, ale skróci jego żywotność. Niedostateczna jazda zrobi coś przeciwnego, ale nadal dostaniesz trochę światła, chyba że jest bardzo, bardzo słaba.

— Connor Wolf
źródło

głosuj, ponieważ jest pomocny i dokładny. ps i nie mierzyłem napięcia na sznurku, obliczałem go tylko na podstawie źródła zasilania 120 V.

— hbsrnbnt

Małe żarówki nie mogą być wytwarzane dla mniej niż kilku miliwoltów lub więcej niż niektórych kilowoltów, ale dla napięć między około 0,5 a 300 woltów. Żarówka o bardzo wysokim napięciu i niskiej mocy wymagałaby zbyt cienkiego drutu żarnikowego, aby można go było wyprodukować. Żarówka o bardzo niskim napięciu wymagałaby bardzo krótkiego i grubego drutu z włókna, utrata ciepła do przewodów łączących byłaby zbyt duża.

— Uwe

@Uwe - Punkt zajęty.

— Connor Wolf,

4

Jeśli żarówki są połączone szeregowo, wówczas ich napięcie zsumuje się z wyjściami zasilacza - oznacza to, że wszelkie żarówki usunięte muszą mieć wyrównany spadek napięcia za pomocą rezystorów.

Jeśli usuniesz 2 żarówki o mocy 0,5 W każda, będziesz musiał rozproszyć 1 W mocy, jeśli chcesz na przykład zachować tę samą jasność w innych żarówkach. Zsumuj łączną moc usuniętych żarówek, a to tyle, ile dodatkowej mocy musisz rozproszyć.

Krótszym ciągiem albo użyłbyś zasilacza o niższym napięciu (jeśli nie prowadziłbyś żarówek bezpośrednio do sieci), albo użyłbyś żarówek o wyższej rezystancji, aby obniżyć prąd (z mniej więcej równym spadkiem napięcia na wszystkich żarówkach) .

— Benjamin Wharton
źródło

oba sznurki podłącza się do ściany o napięciu 120 V.

— hbsrnbnt

dziękuję za odpowiedź, głosuj, ponieważ jest pomocna i dokładna.

— hbsrnbnt

1

Światła zostały zaprojektowane na napięcie wejściowe 120 VAC. Moc wyjściową (światło i ciepło) można oszacować na podstawie prostego prawa Ohma (zakładając obwód idealny): P = VI = V ^ 2 / R.

Pozostawiając kilka żarówek na zewnątrz, zmniejszasz ogólny opór, a tym samym zwiększasz moc pobieraną z zasilacza. Przy stałym napięciu zasilania oznacza to, że pobierasz większy prąd. Każdy element obwodu rozprasza moc P = RI ^ 2, gdzie R to rezystancja elementu, a I to przepływający przez niego prąd. Dlatego opornik nagrzewa się, a żarówki są jaśniejsze.

Twoja notatka jest jednak fałszywa. Możesz dostosować napięcie przykładane do łańcucha. Dodaj (automatyczny) transformator między wtyczką a sznurkiem. W ten sposób możesz zmniejszyć całkowite napięcie, aby dopasować 78 żarówek zamiast 100.

— Crowley
źródło

Czy możesz mi powiedzieć więcej o tym transformatorze i czy jest on tani i łatwy w użyciu? Gdzie znajdę i jak obliczyć, jakiego rodzaju / potrzebuję rozmiaru?

— hbsrnbnt