¿Cuál es la caída de voltaje en una bombilla de 100 vatios conectada en serie con una resistencia de 10 ohmios?

Estoy en los Estados Unidos, así que usaré los voltajes de los Estados Unidos.

La lámpara incandescente habitual tiene un filamento de tungsteno cuya resistencia varía con la temperatura; A medida que se calienta, consume menos corriente, lo que afectará la influencia de una resistencia en serie, que idealmente no cambia mucho la resistencia con la corriente que fluye a través de ella.

Tenga en cuenta que la resistencia debe tener un índice de potencia capaz de disipar todo el calor generado por la corriente que fluye a través de él. De lo contrario, fallará en circuito abierto, a veces incendiándose, y sus experimentos serán inútiles.

Ver bombilla de carbono frente a bombilla de tungsteno

Esa bombilla nominal de 100 W * que funciona a 120 V tiene una resistencia de aproximadamente 143 ohmios, con un consumo de aproximadamente 840 mA. Agregar una resistencia de 10 ohmios en serie con eso daría 153 ohmios, reduciendo la corriente. ESTO DA UNA RESPUESTA INCORRECTA.

* (0.84 ^ 2) * 143 ~ 85 W; La tensión de red de CA de EE. UU. Puede funcionar entre 108 y 132 VCA

La lámpara se habrá enfriado un poco como resultado de la reducción de corriente , reduciendo su resistencia.

—- >> Es posible que su instructor quiera que obtenga la corriente neta en este circuito en serie utilizando el coeficiente de temperatura para los filamentos de tungsteno.

“El coeficiente de temperatura del tungsteno es 4.5 × 10 ^ -3 K ^ -1 ″
“La dependencia de la temperatura de los metales se puede expresar en una ecuación simple:

RT = R0 [1 + α (T-T0)] ”

http://web2.utc.edu/~pbs273/PHYS…

La bombilla de 100 vatios es de 100 vatios a su voltaje nominal, que generalmente es de 230 voltios en la India. Su resistencia en ese caso es 100 dividido por 230 al cuadrado, que es algo así como 0.00189036

Ahora lo mismo si se pone en serie con una resistencia de 10 ohmios, la resistencia total del circuito se convertirá en 10.00189036

Si esto se aplica a un voltaje de, digamos, 230 V, entonces la corriente a través de él será 230 dividido por 10.00189036 amperios, igual a 22.995653 amperios. El voltaje a través de la bombilla de 100 W será esta corriente (22.995653) en la resistencia de la bombilla que es 0.00189036 equl a 0.04347006 voltios. Entonces esta es la respuesta.

Por cierto, tenga en cuenta que, en lugar de pf 230 V, que habría estado a través de él a su voltaje nominal, la caída de voltaje es tan pequeña 0.04347006 voltios con el resultado de que la bombilla apenas dará luz.

Debido a que estamos trabajando con CA, primero comienza con el voltaje pico:

[matemática] V = sqrt (2) * 230 V = 325 V [/ matemática]

Tendrás este circuito:

Entonces:

[matemática] P = v * i [/ matemática] → [matemática] i = P / V = ​​100/325 = 0.3 A [/ matemática]

y [matemáticas] R = v / i = 325 / 0.3 = 1057 Ohm [/ matemáticas]

Ahora con la resistencia en su lugar, esto nos da este circuito:

Usando el análisis de malla puedes decir que:

[matemática] 325 = v (bombilla) * i + v (resistencia) * i = 1057 * i + 10 * i = 1067 i [/ matemática] → [matemática] i = 325/1067 = 0.3 A [/ matemática]

Entonces, el voltaje a través de la resistencia debe ser [matemático] v = i * R = 0.3 * 10 = 3.0 V [/ matemático]

Y esto da una caída de voltaje de 3.0 V

Hola amigos…

Ohh, este tipo de preguntas que tengo en mi ingeniería viva. Este es un cálculo simple pero cuidadoso con los valores.

Debes usar un palo grande incluso para una serpiente pequeña …

Así que a continuación adjunto una respuesta detallada …

Espero que todos puedan entender esto …

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Sería 31.64 V

P = I ^ 2 * R, se da que P = 100 W y R = 10 Ohm, por lo que el valor de la corriente se puede encontrar mediante un simple cálculo matemático y un enraizamiento cuadrado del valor que es igual a 3.16 A

Ahora que conocemos el valor de I, entonces P = VI, V = P / I = 100 / 3.16 = 31.64V