¿Cómo una bombilla en un circuito eléctrico de CC “sabe” cuánto voltaje caer?

Answer 1

La bombilla no decide cuánto voltaje caer.

Sin embargo, tiene una característica que llamamos resistencia eléctrica. Esta resistencia ‘resiste’ el flujo de electricidad (que también es lo que llamamos corriente ) cuando la bombilla está en un circuito completo. Cuando se colocan dos bombillas en serie, la corriente fluye de una manera en la que tienen que atravesar el mismo obstáculo dos veces , por lo tanto, son doblemente resistidas . Pero dado que la misma fuerza motriz eléctrica (lo que llamamos diferencia de potencial aplicada pero lo que usualmente decimos que se aplica voltaje) se usa para superar dos obstáculos, la mitad se gasta en el primer obstáculo y la otra mitad en el segundo obstáculo. Por lo tanto, la fuerza impulsora gastada por bombilla es la mitad del potencial eléctrico general aplicado.

Por lo tanto, es la resistencia eléctrica de la bombilla y la forma en que se conectan las bombillas lo que determina cuánta “fuerza motriz” se gasta a través de la bombilla.

Answer 2

Recuerde, para que la bombilla consuma el voltaje, debe haber un flujo de corriente continuo dado por la ley de ohmios (I = V / R). Recuerde también que la corriente no se puede crear ni destruir en ningún nodo (es decir, la primera ley de Kirchhoff). Las corrientes “dentro” deben ser iguales a las corrientes “fuera” en cualquier nodo dado.

Ahora, digamos que la resistencia de cada bombilla es de 1 Ohm.

Entonces, si la primera bombilla intenta comer todos los 12V, necesitará una corriente continua de 12Amp. Pero entonces la diferencia de voltaje en el segundo bulbo será de 0 V, por lo tanto, la corriente no puede fluir a través del segundo bulbo, lo que lleva a una corriente cero en todo el circuito. Sin la corriente requerida de 12Amp, la primera bombilla no puede consumir los 12V. Así es como la primera bombilla se da cuenta de que hay una segunda bombilla.

A continuación, supongamos que la primera bombilla intenta consumir solo 10 V, lo que requerirá una corriente de 10 amperios. Pero entonces la diferencia de voltaje en la segunda bombilla será de 2V. Entonces, solo 2 amperios de corriente pueden fluir a través de la segunda bombilla. Por lo tanto, una vez más, la primera bombilla no puede mantener la corriente de 10 A (la primera ley de Kirchhoff no es válida en el nodo entre las dos resistencias).

Esto es más o menos lo que sucede en el transitorio cuando enciende el interruptor por primera vez. El voltaje en la primera bombilla seguirá disminuyendo de 12V, hasta que se pueda mantener la corriente requerida para consumir ese voltaje, es decir, el estado estable final se alcanzará cuando la “corriente de entrada” sea igual a “corriente de salida” en el nodo entre Los dos resistentes.

Entonces, así es como la primera bombilla “sabe” cuánto voltaje caer, al verificar si la corriente requerida para caer el voltaje puede mantenerse en el circuito sin violar la primera ley de Kirchhoff.

Answer 3

La caída de voltaje viene en una bombilla debido a su resistencia, la capacidad de resistir la corriente.

Ahora comenzando desde la fuente como 12V, cada bombilla ofrece una resistencia similar (para bombillas idénticas) y, por lo tanto, la pérdida de energía en cada bombilla es igual.

La cantidad de corriente que fluye es inversamente proporcional a la resistencia total en el camino. Por lo tanto, 2 bombillas es la mitad de la corriente que 1 bombilla. La relación de esta proporción es la resistencia que define la ley de Ohm I = V / R.

Por lo tanto, la caída a través de cada bombilla es producto de la resistencia y la corriente. Por lo tanto, la corriente que corre la mitad de la corriente original que el caso de una sola bombilla, simplemente la caída a través de cada bombilla se reducirá a la mitad.

Answer 4

Esa es una muy buena pregunta, especialmente la forma en que la has redactado.

Aquí hay una respuesta simple. Solo hay una ley que necesitará para resolver este tipo de circuitos simples (eso significa que solo una cosa que debe asumir es verdadera (siempre puede ir y verificar su verdad haciendo experimentos, pero no hay una explicación lógica para esto)) y esa ley es la ley de Ohm: el voltaje a través de cualquier elemento resistivo (como la bombilla) siempre es igual a la corriente que lo atraviesa multiplicada por la resistencia.
Ahora, si dos bombillas son idénticas, es justo asumir que tienen la misma resistencia (porque la resistencia es una propiedad física, como su peso o longitud). Como los ha conectado en serie, solo hay una ruta para la corriente, lo que significa que la corriente que fluye a través de ellos es la misma. Entonces, según la ley de Ohm, el voltaje a través de ellos también debe ser el mismo. Entonces, si se supone que los voltajes son xyx, entonces x + x debe representar 12 V (el voltaje total aplicado en ambos) y, por lo tanto, debe haber 6 V en cada foco.

tldr; Como están en serie, la corriente debe ser la misma. Si la corriente es la misma, según la ley de Ohm, el voltaje debe ser el mismo para resistencias idénticas (bombillas).

Answer 5

Dos bombillas conectadas en serie son como dos resistencias conectadas en serie y la Ley de Ohm explica su comportamiento.

Voltaje de la ley de ohmios = (corriente) x (resistencia) ==> (V = IR)

Una bombilla de CC de 24 vatios conectada a una fuente de alimentación de CC de 48 V tendrá una corriente de 0,5 A que fluye a través de ella (Potencia = VI). La caída de voltaje a través de esta bombilla sería de 48V. Según la ley de ohmios, su resistencia sería de 48 V / 0,5 A = 96 ohmios. Ahora, si conecta dos de estos en serie, la resistencia total sería 2 veces 96 = 192 ohmios. Ahora el flujo de corriente a través de ambos sería de 0.25Amp y la caída de voltaje a través de cada bombilla sería de solo 24V en lugar de 48V como en el caso de una sola bombilla conectada a la fuente de alimentación de 48 voltios.

Notará que ambas bombillas no brillan tanto como la bombilla individual conectada a la fuente de alimentación de 48 V porque el flujo de corriente a través de ellas se reduce a la mitad.

Si la fuente de alimentación de 48 V tiene la capacidad de generar 1 amperio de corriente, entonces conectar dos 24 vatios en paralelo le dará el doble de luz que una bombilla de 24 vatios conectada a la misma fuente de alimentación de 48 V.

Answer 6

Las bombillas no son simples resistencias de valor fijo, pero en realidad disfrutan pasando corriente extra hasta que se calientan, esto produce un efecto de autoestabilización, si las bombillas son idénticas, también lo hará la parte. Mientras no se exceda su voltaje de funcionamiento, esto puede ser una ventaja. (Las bombillas en funcionamiento duran mucho más tiempo)

Las primeras farolas se especificaron a un voltaje de funcionamiento más alto, el resultado final fue una vida útil mucho mejor (y menos salida de luz).

Este efecto autoestabilizador ha sido una ventaja para los MOFET,

¡Lo opuesto al escape térmico encontrado en los primeros transistores de germanio, precursores del silicio!

Answer 7

Imagina que estás en un automóvil y estás a punto de entrar en una autopista. A unas 30 millas de distancia ha habido un accidente y el tráfico está severamente restringido en ese punto, pero no lo sabes. ¿Cómo es que te mueves lentamente en tu posición actual?

Si ha respondido eso, pasemos a la situación real que describió. Primero, su fuente es una fuente de voltaje de CC, lo que significa que emite un voltaje constante de 12 V a través de sus terminales en funcionamiento normal. La resistencia total del circuito externo determina la corriente de acuerdo con la ley de Ohm:

[matemáticas] I = \ frac {V} {R} = \ frac {V} {R_1 + R_2} [/ matemáticas]

La misma corriente que pasa por el primer foco también pasa por el segundo, porque están en serie. Nuevamente, debido a la ley de Ohm, la caída de voltaje en cada uno se puede calcular:

[matemáticas] V_1 = I R_1 = V \ frac {R_1} {R_1 + R_2} [/ matemáticas]

[matemáticas] V_2 = I R_2 = V \ frac {R_2} {R_1 + R_2} [/ matemáticas]

Obviamente, [matemáticas] V_1 + V_2 = V [/ matemáticas].

Answer 8

El primer paso para la solución es saber qué causa la caída de voltaje. Es la resistencia y la corriente, es decir. V = I * R. Cuando dos bombillas están conectadas en serie, la resistencia suma hasta 2R. Pero el poder entregado por la fuente no cambia, después de todo, solo agregamos una Resistencia y no hicimos cambios en la fuente. Debido a la resistencia añadida, la corriente ahora se convierte en la mitad. Por lo tanto, la caída ahora es I / 2 * R = V / 2.

Por lo tanto, la bombilla no es agradable, ya que le da la mitad del voltaje a la otra. Es solo eso, la corriente suministrada se convierte en la mitad y, por lo tanto, la bombilla no puede tener una caída mayor que V / 2

Answer 9

Una de las características definitorias de un circuito en serie es que la corriente que fluye a través de cada elemento es la misma. Esa corriente está determinada por la suma de las resistencias para los elementos conectados en serie (suponiendo que se trata de un circuito de CC o impedancia en el caso de CA de frecuencia fija más general).

P = IV, V = IR

y eso lleva a

P = I ^ 2 * R, o P = V ^ 2 / R

En este caso, puede calcular la potencia total disipada usando la segunda forma, pero es más fácil calcular primero la corriente usando V = IR y resolviendo para I, y luego usando P = I ^ 2R para cada elemento (usando R para elementos individuales cada vez).

Answer 10

Debido a la ley de Ohm … cada bombilla tiene una resistencia determinada, esta resistencia se opone al flujo de corriente y su unidad es el Ohm (Ω).
Por ejemplo, en un circuito en serie de dos bombillas (la primera, R1, con resistencia de 4 Ω y la otra, R2 con resistencia de 2 Ω) y una fuente de voltaje de 12 V CC, las bombillas son la carga a la que se está conectando la fuente de CC, y debido a que están en serie, la carga total sería la suma de ambas resistencias de bombillas, Req = 2Ω + 4Ω = 6Ω, y sus dos voltajes juntos equivalen al voltaje de la fuente (V = VR1 + VR2 = 12), siguiendo La ley de Ohm que dice V = IR (el voltaje es igual al producto de la corriente del circuito y la resistencia de la carga), ya que sabemos el voltaje (la fuente) y la carga (las bombillas) podemos aislar la corriente y calcule su valor, I = V / R = 12/6 = 2 amperios de corriente, esta corriente fluye desde la fuente y pasa ambas bombillas en serie, a su vez esto ahora nos permite calcular el voltaje de cada bombilla individual ya que ahora tenemos su corriente (que es igual para ambos) y su resistencia, VR1 = IR1 = 2 * 2 = 4, y VR2 = IR2 = 2 * 4 = 8 V, ahora ponemos esto n números en la primera ecuación que obtuvimos, V = R1 + VR2 = 4V + 8V = 12V, lo que demuestra que 2A es la corriente que fluye a través del circuito en serie y muestra por qué cada bombilla sabe qué voltaje deben tener.

Answer 11

Primero de todo ROFL. La bombilla no decide cuánto voltaje caerá. Es solo una resistencia. Simplemente extrae la potencia necesaria de la fuente de voltaje donde su corriente está determinada por su resistencia y fuente de voltaje.

Answer 12

Supongamos que usted y su amigo comparten papas fritas. Intentas agarrarlos y comerlos muy rápido. Tu amigo también notará y acelerará su alimentación. Entonces, solo obtendrás aproximadamente la mitad, a pesar de estar dispuesto a agarrarlos a todos.

Suponga que su bombilla está conectada en serie entre la línea de suministro de 12V y un punto medio donde su otro conductor se encuentra con un conductor de la bombilla de su amigo y el otro conductor de la bombilla de su amigo está conectado a tierra (0V). Su bombilla ve 12V en un extremo, pero el otro extremo no ve 0V porque la bombilla de su amigo va a empujar el voltaje en el punto medio por encima de 0V.

Ahora, si realmente quieres tus 12V, solo detén el flujo de corriente y la bombilla de tu amigo no puede soportar una caída de voltaje y verás 12V a través de esa interrupción en el flujo. Obtienes todo el voltaje, simplemente no puedes usarlo.

Answer 13

Las bombillas no son inteligentes. Si las dos bombillas no son idénticas, el voltaje NO se dividirá por igual. Incluso si las bombillas se fabrican para ser idénticas, si una se calienta, los voltajes no se dividirán en partes iguales.

De lo que PUEDE estar seguro es que hay dos bombillas conectadas en serie, entonces la CORRIENTE a través de cada bombilla será igual. (Conservación de la carga).

Ejercicio divertido, tome una bombilla de 40 vatios y una de 60 vatios y conéctelos en serie a una fuente de 120 VCA. ¿Qué bombilla será más brillante? ¿y por qué?

Primero comience calculando la resistencia de cada bombilla usando las fórmulas simples de Potencia, P = IV y V = IR.

Answer 14

La misma razón por la cual dos resistencias en serie ‘saben’ cómo dividir el voltaje: todos los componentes en serie deben tener la misma corriente (I), el voltaje de cada resistencia viene dado por la ley de Ohm: V = IR. Entonces el voltaje total a través del par de resistencias es:

[matemáticas] V_ {Total} = V_1 + V_2 [/ matemáticas]

[matemáticas] = I R_1 + I R_2 [/ matemáticas]

[matemáticas] = I (R_1 + R_2) [/ matemáticas]

Si las dos resistencias (o bombillas) son idénticas, es decir, [matemática] R_1 = R_2 = R [/ matemática], entonces:

[matemáticas] V_ {Total} = 2 IR [/ matemáticas]

Resolviendo para I tenemos:

[matemáticas] I = V_ {Total} / 2R [/ matemáticas]

Por lo tanto, el voltaje a través de una sola resistencia (o bombilla) debe ser:

[matemáticas] V_1 = IR = \ frac {V_ {Total}} {2R} R = \ frac {V_ {Total}} {2} [/ matemáticas]

Answer 15

Una bombilla es similar a una resistencia en una resistencia en serie. La caída de voltaje en cada uno depende de la resistencia del filamento. Hecho vemos conjuntos de luces decorativas en serie con muchas bombillas en serie.

Answer 16

El circuito está diseñado para permitir una caída de voltaje suficiente para permitir que la segunda bombilla “tenga” su parte de voltaje. Si ese circuito funciona con la segunda bombilla en cortocircuito, dándole efectivamente a la primera bombilla todo el voltaje a usar, se quemará.

Yo creo que.

Answer 17

La bombilla “sabe” porque durante el desarrollo de las bombillas eléctricas deben leer la Ley de Ohm. Sugiero que hagas lo mismo.