Cuando una lámpara se conecta en serie con un condensador, ¿se encenderá la lámpara?

Hola sandesh

Gracias por el A2A. Preguntémosle al Dr. Steinmetz. Lego Dr. Brown está ahí para evitar que la bombilla ruede …

Supongamos un circuito de CA con las partes que se muestran en esta imagen. La bombilla tiene una potencia de 43 W a 120V. El condensador es un condensador de arranque del motor de 20 uF. Este condensador en particular está clasificado para operación de CA a un voltaje considerablemente más alto que 120 VCA. Esto es importante ya que los condensadores de CC normales que encontramos probablemente explotarían.

Sepa que la resistencia de una bombilla cambia en función de la temperatura. Para evitar esa trampa, voy a recorrer los cálculos para determinar el voltaje de entrada requerido para que la bombilla vea su clasificación de 120 VCA.

Mis disculpas si esta es su primera introducción a los fasores. Esta es la matemática que nos dio el Dr. Steinmetz. Es una hermosa aplicación de trigonometría y la identidad de Euler . Sí, hay una curva de aprendizaje …

Paso 1: Calcule la resistencia de la bombilla y la reactancia del condensador:

Paso 2: Calcule el voltaje de entrada requerido usando la regla del divisor de voltaje:

Eso es. Configure la fuente de alimentación a 129 VCA y la bombilla verá 120 VCA. En este circuito particular, el condensador es casi un cortocircuito.

Si está pensando en realizar este experimento, tengo algunas cosas que debe considerar:

  • ¿Qué mata, corriente o voltaje?
  • ¿Cuáles son las precauciones de seguridad para trabajar en electrónica con alimentación de línea, por ejemplo, control de motor usando Arduino o construyendo un amplificador de guitarra de tubo de vacío?
  • ElectroBOOM

DATO CURIOSO: Busque Steinmetz, hay una historia fascinante.

Saludos,

APDahlen

Teniendo en cuenta una fuente de CC que está conectada a través de esta combinación en serie de condensador y bombilla, la bombilla se encenderá en el momento en que complete el circuito, pero se desvanecerá muy pronto. He aquí por qué: la corriente inicial en un condensador es muy alta y estará limitada solo por la resistencia del filamento del bulbo. A medida que el voltaje comienza a acumularse a través del condensador, la corriente en el circuito seguirá cayendo hasta que llegue a cero, en cuyo punto el voltaje aplicado y el voltaje a través del condensador serán iguales. La cantidad de tiempo necesario para ‘desaparecer’ por completo puede calcularse utilizando la resistencia del filamento y la capacitancia del condensador. ¡Intenta deducir eso por ti mismo! (Sugerencia: piense en términos de constante de tiempo del circuito)

No proporcionó suficientes detalles en su pregunta. Aquí hay algunos factores que importan:

¿La fuente de voltaje es CA o CC?

Que tipo de lampara Incandescente, Fluorescente? ¿CONDUCIDO, LIDERADO?

¿Querías preguntar si la lámpara brillará continuamente o solo por un momento?

¿Cuál es la frecuencia de voltaje (y si es CA) de la energía?

¿Cuál es el valor del condensador?

¿Cuál es la potencia de la lámpara?

Un “sí” calificado. Suponiendo que el capacitor tiene la capacidad suficiente para proporcionar suficiente corriente para hacer funcionar la lámpara durante un bit y no está cargado a un voltaje tal que destruya la “lámpara”. Si la lámpara es incandescente, entonces habrá una gran inicial La corriente aumenta a través del filamento a medida que se calienta, agotando así el tiempo de ejecución de dicha configuración. El tiempo de ejecución será bastante corto, a menos que estemos hablando de un condensador enorme (en el rango de Farad), entonces el tiempo de ejecución será más largo pero tampoco muy largo. Si la “lámpara” es un LED que toma de 5 a 40 ma de corriente, entonces el tiempo de ejecución podría ser de muchos, muchos minutos. En cualquier caso, la luz no será estable. Se encenderá a cierto nivel de brillo y comenzará a atenuarse, en el segundo en que se ponga en uso el circuito.

Si el límite es lo suficientemente grande o si el aumento de la frecuencia de CA necesitaría un condensador más pequeño, la respuesta es sí. Qué tan bien depende de la frecuencia de CA y el valor del condensador. Hacer cualquiera más hará que la lámpara brille más.

La corriente fluye a través de un condensador en serie con una carga cuando el voltaje del condensador varía. Como no dice mucho sobre el tipo de bombilla, el valor del condensador y el tipo de fuente que tiene, debo seguir siendo general en mi respuesta:

  • Cuanto mayor es la capacitancia, mayor es la corriente, más brillante es la luz de las bombillas
  • Cuanto mayor es la frecuencia de la fuente de alimentación de CA, mayor es la corriente y el brillo.
  • En una fuente de CC, la corriente fluirá solo por un tiempo limitado
  • Cuanto mayor es el voltaje de la fuente de energía, mayor es el brillo
  • Cuanto mayor sea la impedancia de la bombilla, menor será la corriente, y cuanto mayor sea la eficiencia de la bombilla, mayor será el brillo
  • Las bombillas tienen impedancias altamente no lineales, y los LED son en su mayoría aún más no lineales. Entonces, al no saber más acerca de su bombilla y su fuente de alimentación, no puedo hacer ninguna predicción sobre cómo se comporta exactamente y qué se necesita para que brille

Posiblemente. Dado que un condensador solo pasa CA, la fuente de alimentación debe ser CA, no CC. El condensador debe tener una capacidad suficientemente grande y la resistencia de la lámpara alta para que la lámpara brille. El capacitor debe estar clasificado para al menos el voltaje máximo y ser de tipo no polarizado.

Cuando una lámpara se conecta en serie con un condensador, ¿se encenderá la lámpara?

Supongo que te refieres a que la lámpara es una lámpara incandescente.

Los condensadores bloquean la CC pero permiten que pase la CA.

Entonces, si el suministro es DC, la respuesta es no. Si el suministro es de CA, la respuesta depende del voltaje y la frecuencia de la CA, el valor del condensador y la resistencia de la lámpara.

Si la fuente de voltaje es CA y el condensador es lo suficientemente grande, por supuesto, la lámpara se encenderá. Si la reactancia del condensador es mucho menor que la resistencia de la lámpara, brillará a pleno brillo, como si el condensador fuera reemplazado por un cable.

Si la fuente es pulsos de CC a una velocidad lenta, la lámpara parpadeará al inicio y al final de cada pulso; si el condensador es lo suficientemente grande,

Los detalles de los cálculos se dejan al alumno.

Si. si el suministro es de CC, se iluminará durante un período breve y si el suministro de CA no presenta ningún problema. sin embargo, asegúrese de que nunca aplique más del voltaje nominal de la bombilla al circuito conectado en serie.