En un circuito de una sola bombilla, la corriente a través de la batería es de 2 amperios. ¿Cuál será la corriente si se agrega una segunda bombilla en la serie?

Answer 1

Hagamos algunas simulaciones y veamos. Aquí hay una bombilla:

10V, 2A en ese circuito. Como V = IR, entonces V / I = R y eso es 10/2 para dar 5 ohmios.

Ahora, suponiendo que la segunda bombilla que pegamos en serie es exactamente la misma que la primera, vamos a meterla ahí:

Entonces, lo que encontramos es que las mitades actuales (el multímetro dice 1000 mA pero eso es solo 1A) y también el voltaje en cada una de las bombillas. El resultado práctico, como estoy seguro de que sabe, es que las bombillas no brillarán tanto, pero ¿cuál es la teoría aquí?

Las bombillas son una carga resistiva. En este caso son 5 ohmios (por bombilla). En el primer circuito, tomando V = IR y transponiendo para I, I = V / R, que es 10/5, que es 2 (Amperios).

En el segundo, como cualquier carga resistiva, el voltaje se compartirá entre las resistencias (las bombillas) en proporción, y dado que ambas bombillas tienen exactamente la misma resistencia, exactamente el mismo voltaje se caerá a través de ellas. Sin embargo, cuando obtienes resistencias en serie, las combinas para obtener la resistencia total. 2 X 5 = 10 (ohmios). I = V / R igual, y 10/10 = 1 (Amp).

Pedazo de pastel. La mejor manera de aprender esto es descargar un software de simulación gratuito con fines educativos o comprar un paquete barato. Juegue con las resistencias y los voltajes y vea qué sucede. Luego trate de averiguar qué corriente obtendrá antes de cambiar cualquier cosa y ver si tiene razón. Luego intente cambiar las cosas para obtener una corriente específica. Después de un par de horas, tendrá esta idea clara.

Answer 2

Además de lo que ya se ha dicho: la batería tiene una resistencia interna (impedancia AKA) que puede volverse significativa si tiene un valor lo suficientemente cercano a la resistencia de las bombillas. La impedancia interna de una celda alcalina podría estar alrededor de 0.3 ohmios. Si esta celda de 1.5 voltios entrega 2 amperios a través de una bombilla, la resistencia total del circuito es 1.5 / 2 = 0.75 ohmios. La resistencia de la bombilla es de 0,45 ohmios (la resistencia total menos la impedancia de la celda). Agregar otra bombilla aumenta la resistencia de todo el circuito a 1.2 ohmios, por lo que la corriente sería 1.5 voltios / 1.2 ohmios = 1.25 amperios.

En este análisis, asumí que la resistencia del bulbo es constante con respecto a la temperatura (que no lo es). Además, los números que utilicé pueden no estar cerca de la resistencia real de una bombilla o una batería. Solo estoy tratando de señalar que la impedancia de la batería puede afectar significativamente el resultado.

Answer 3

Si son la misma bombilla y no me equivoco, suponiendo que el circuito son solo dos bombillas en serie y una batería, cuando la resistencia se duplica (resistencia en la bombilla) la corriente se reduce a la mitad. Esto se debe a que V = IR donde V es voltaje, I es corriente y R es resistencia.

El voltaje sigue siendo el mismo, por lo que puede configurar R1 * I1 = R2 * I2. Cuando la resistencia se duplica, la corriente se convertiría en 1 amperio.

SIN EMBARGO: La mayoría de los circuitos usan resistencias para evitar la sobrecarga de la luz, y si este es el caso en su circuito, también deberá tener en cuenta esos valores de resistencia.

Además, como Paul mencionó, esto está usando cálculos ideales y componentes ideales, lo cual es imposible. Hay muchos otros factores que están más allá de mi comprensión y conocimiento.

Espero que esto ayude.

Si alguien ve que he cometido un error, corrígeme. Gracias

Answer 4

La bombilla actuará como resistencia en la configuración en serie.

Answer 5

La respuesta simple es que las bombillas son cargas de resistencia y suponiendo que ambas bombillas tengan la misma potencia, agregar una segunda bombilla en serie duplicará la resistencia y la mitad del amperaje.

Pero el filamento en una bombilla se calienta y aumenta la resistencia en el filamento. Agregar una bombilla en serie hace que la bombilla se queme más fría, la resistencia de cada bombilla será menor y hará que el amperaje sea mayor a 1 amp. Cuánto mayor que 1 es imposible de calcular con precisión con la información que conoce. Tendrá menos de 1.5 amperios y muy probablemente estará cerca de 1.2 amperios. Sé esto por experiencia, no por matemáticas. Quizás alguien más profundice en eso.

Editar: Andy Barnett suministró este cuadro que muestra la relación entre las bombillas incandescentes que funcionan a voltaje nominal en comparación con el voltaje reducido o aumentado.

Este es un gráfico muy interesante. Marqué, en azul, el punto donde una bombilla está funcionando a la mitad de su voltaje nominal. El punto azul es el punto de datos al 50% de voltaje o alrededor del 65% de amperaje. Esto funciona a 1.3 amperios para la pregunta OP. Bastante cerca de adivinar.

Pero mira la línea de la vida. Cuando baja el voltaje en un 5%, casi duplica la vida útil de la bombilla mientras pierde solo alrededor del 10% de la luz producida.