Una bombilla de 100 vatios está conectada en serie con un calentador ambiental. Si la bombilla de 100 vatios se reemplaza por una bombilla de 40 vatios, la salida del calentador disminuirá. ¿Cómo?

Answer 1

Deje que las lámparas de 100 W y 40 W tengan 220 V como voltaje nominal.
R100 = resistencia de la lámpara de 100 W cuando está caliente = (220 ^ 2) / 100 = 484 ohmios
R40 = resistencia de la lámpara de 40 W cuando está caliente = (220 ^ 2) / 40 = 1210 ohmios
(Sus valores de resistencia al frío son aproximadamente 1/15 veces los valores calientes, pero podemos trabajar con valores calientes (o fríos) y el resultado no cambiará ya que solo estamos comparando su rendimiento).
Sea R la resistencia del calentador (nominal de 220 V) cuando está caliente.
Las corrientes en el elemento calentador y las salidas de potencia del calentador con una bombilla de 100 W, 220 v y una bombilla de 40 W, 220 V en serie se dan como I100, P100 e I40, P40 respectivamente.

I100 = (220 / (R + 484)), y P100 = [(220 / (R + 484)) ^ 2] R

I40 = (220 / (R + 1210)), y P40 = [(220 / (R + 1210)) ^ 2] R

Puede ver que P40 <P100 (como I40 <I100).
Pruebe con valores de resistencia al frío, llegará a la misma conclusión.

Answer 2

Una bombilla de 100 vatios está conectada en serie con un calentador ambiental. Si la bombilla de 100 vatios se reemplaza por una bombilla de 40 vatios, la salida del calentador disminuirá. ¿Cómo?

La salida del calentador en ambas situaciones es extremadamente reducida y es más una función de la bombilla en serie que el calentador. Un calentador de ambiente normal es de aproximadamente 1500 vatios, o aproximadamente 12.5 A a 120 voltios.

Normalmente, una bombilla de 100 vatios consume .83A y la bombilla de 40 vatios .33A a voltaje completo. Cada uno consumiría solo un poco menos si se conecta en serie con un calentador de 1500w 12.5A y, en ambos casos, el calentador estaría funcionando a mucho menos que su corriente de operación normal de 12.5A.

El calentador, en ambos casos, estaría operando a una mera fracción de su capacidad y aproximadamente proporcional al amperaje que la bombilla permite que fluya. Si funciona a aproximadamente 0,83 A con la bombilla de 100 vatios en su lugar y se cambia a una bombilla de 40 vatios, espero que funcione a aproximadamente 0,33 A con una reducción de aproximadamente 33/83 de su salida con la bombilla más grande.

Answer 3

Un calentador se alimenta del efecto de calentamiento del flujo de corriente … por lo tanto, un calentador se diseñará con baja resistencia para permitir una mayor corriente, calor y, por lo tanto, potencia …

La potencia es una función de la resistencia … potencia = (voltaje ^ 2) / R … la potencia de las bombillas es menor que el calentador y, por lo tanto, la resistencia es mayor bajo un voltaje constante debido a la relación de proporcionalidad inversa … esta resistencia de la bombilla domina principalmente la serie circuito…

Ahora, explicando el comportamiento que ve, la bombilla de 40w debería tener una resistencia mayor que la de 100w casi dos veces, si no más … ya que los circuitos están en serie, mayor es la resistencia y menor la corriente en el circuito y, por lo tanto, disminuye el efecto de calentamiento del calentador…

Espero que esto ayude

Answer 4

Las dos bombillas están diseñadas para funcionar con el mismo voltaje (120 VCA), pero la bombilla de 100 W consume 100 vatios mientras que la bombilla de 40 W consume solo 40 W. La resistencia del filamento en el 100/40 veces mayor que la de la bombilla de 100W.

Potencia = Voltaje (al cuadrado) dividido por resistencia. Una bombilla de 100 vatios tiene una resistencia de filamento de 144 ohmios. La resistencia del filamento de la bombilla de 40 W es de 360 ​​ohmios.

Digamos que el calentador representa una resistencia de 50 ohmios. Cuando el calentador se alimenta directamente de 120 VCA, consume 288 vatios. Cuando una bombilla de 100 vatios se coloca en serie con el calentador, la resistencia total en ese circuito en serie es de 144 ohmios + 50 ohmios, lo que totaliza 194 ohmios. La potencia total consumida por el circuito de 194 ohmios es de solo 74.23 vatios.

Con una bombilla de 40 W en serie con el calentador, la resistencia total de la serie se convierte en 360 + 50 = 410 ohmios, lo que hace que la bombilla y el calentador consuman solo 35.12 vatios.

Ahora puede ver que la resistencia al filamento aumentada en la bombilla de 40 W aumenta la resistencia total de la bombilla y el circuito del calentador, lo que limita la cantidad de energía que puede consumir.

Answer 5

Por otro lado, como son resistencias en serie en un circuito aac, las dos resistencias se pueden considerar como una carga resistiva, suponiendo aproximadamente 1000 w para calentadores de ambiente en India. Tendrá dos situaciones, donde las dos cargas serán de 1100 vatios y 1040 vatios.

Aplicando la Ley de Ohm y considerando un voltaje de suministro de 250 V CA; factor de potencia como unidad; la corriente en el caso 1 será de 4.4 A y la del caso 2 será de 4.16 A.

El calentador no perderá energía y la salida debería permanecer igual, ya que la diferencia es demasiado marginal para hacer una diferencia práctica. En cualquier caso, estoy mencionando un enlace a continuación, que quizás debería aclarar el tema.

Resistencias en circuitos de CA – Impedancia de una resistencia

Espero sinceramente que esto cumpla con su requisito actual.

Answer 6

En la conexión en serie, uno con menor potencia obtiene más caída de voltaje

Es decir, si conecta una bombilla de 40 vatios y 60 vatios en serie, la bombilla de 40 vatios brilla más cuando solo está en serie

Pero en paralelo, uno con más potencia brilla más intensamente