Warum werden serielle Lichter nicht dunkler?

Wenn 2 Lampen gleicher Leistung in Reihe geschaltet sind, leuchtet die erste besser und die nächste wird dunkler. Warum werden die seriellen Lichter (Weihnachtslichter) nicht dunkler, obwohl sie in Reihe geschaltet sind und dieselbe Spannung teilen? . ??

power batteries

— Suraj Jai
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Möglicherweise finden Sie hier einige nützliche Informationen , die einige Ihrer Zweifel erklären.

— Roger Rowland

Wer sagt, dass der erste heller und der zweite dunkler wird? Wenn sie die gleiche Impedanz / den gleichen Widerstand haben, sollten sie sich die Spannung gleichmäßig teilen. Somit werden gleich bewertete Lichter beide dunkler. Nebenbei bemerkt, ich bin mir nicht sicher, ob "seriell" der richtige Begriff ist, der sich normalerweise mit Kommunikation befasst. Serie ist oft der bevorzugte Begriff.

— Jarrod Christman

Hinweis: Das Folgende ist keine Kritik - falsch zu sein ist eine hervorragende Möglichkeit zu lernen. | Diese Behauptung -> "... Wenn 2 Lampen gleicher Leistung in Reihe geschaltet sind, leuchtet die erste besser und die nächste wird dunkler ..." ist falsch, und daher ist die darauf basierende Frage bedeutungslos. Es wäre nützlich, wenn Sie erklären würden, warum Sie es für wahr halten.

— Russell McMahon

Barry erklärt es perfekt. Aufgrund Ihrer Beobachtung kann geschlossen werden, dass die beiden von Ihnen erwähnten Glühbirnen nicht "die gleiche Leistung" haben. Möglicherweise haben Sie sie für die gleiche Spannung ausgelegt, aber wenn ihre Filamente nicht gleich sind (mit gleichem Widerstand), scheinen sie nicht gleich zu leuchten. Wenn Sie sagen wollten, dass beim Anschließen der zweiten Glühbirne die erste schwächer wird, die zweite jedoch die gleiche Lichtintensität wie die erste hat, teilen sie sich einfach jeweils die Hälfte der Spannung - in diesem Fall siehe Andy Akas Antwort.

— Nazar

Siehe den Kommentar von Underdetermined zu Barrys Antwort. Es erklärt es vollständig. Die Lampen leuchten mit einer gewissen Helligkeit. Wenn Sie mehr Lampen in SERIE hinzufügen, leuchten alle wieder mit derselben Helligkeit, aber mit einer geringeren Helligkeit. Wenn Sie eine andere Zeichenfolge anschließen, fügen Sie parallel eine weitere Zeichenfolge hinzu, sodass die zweite Zeichenfolge immer noch unter dem gleichen Spannungsabfall wie die erste arbeitet. Die zweite parallel eingesteckte Saite leuchtet genauso hell wie die erste. Aus diesem Grund erfolgt die Hausverkabelung parallel und wir benötigen Leistungsschalter.

— Abalter

Antworten:

Weihnachtslichter "teilen" nicht genau die gleiche Spannung an jeder Lampe - sie haben zufällig ungefähr die gleiche Spannung, aber das liegt daran, dass sie alle in Reihe geschaltet sind und beim Leuchten ungefähr die gleiche Impedanz für den Strom haben.

Wenn Ihre Versorgung 240 V Wechselstrom beträgt und Sie 20 Lampen in Reihe haben, hat jede ungefähr 12 V an den Lampenanschlüssen. Es ist daher sinnvoll, dass jede Lampe für den 12-V-Betrieb ausgelegt ist. Wenn Sie versuchen, diese auf 240 V zu bringen, fällt sie sofort aus und bläst.

Wenn Sie eine 240-V-Lampe nehmen und mit einer anderen 240-V-Lampe in Reihe schalten, würde jede Lampe 120 V empfangen, und daher würde sich die Helligkeit ungefähr um den Faktor vier verringern.

— Andy aka
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Das ist, was passiert, aber vielleicht könnten Sie erklären, warum die "erste" Lampe nicht alle 240 V aufnimmt und mit voller Helligkeit arbeitet, während die zweite 0 V erhält und ausgeschaltet ist.

— Craig

@Craig Da die Lampen in Reihe geschaltet sind, muss dieselbe Strommenge durch beide fließen: Sie kommt aus der Wandsteckdose, durch die erste Glühlampe, in die zweite und dann zurück in die Wand. Wenn die beiden Lampen elektrisch im Wesentlichen gleich sind, sind ihre Spannungen gleich, da der Strom durch beide gleich ist, dh die Hälfte der Gesamtspannung.

— 2012rcampion

@Craig - eine Lampe ist ein Drahtfaden. Dieses Filament ist vielleicht 10 mm lang. Es hat einen Widerstand und dies bestimmt, wie viel Strom für eine gegebene Spannung durch das Filament fließt. Würden Sie erwarten, dass die (obere) Hälfte des Filaments, die an die höhere Spannung angeschlossen ist, stärker leuchtet als die "untere" Hälfte?

— Andy aka

Beachten Sie, dass beim Herausnehmen einer einzelnen Lampe ein Stromschlag von mehr als 12 V (theoretisch bis zu 230 VAC) auftreten kann, da Ihre Körperimpedanz im Vergleich zu einem (kalten) Weihnachtslicht möglicherweise viel höher ist.

— Sanchises

@sanchises - ist das relevant? Wenn ja, an wen richtet es sich?

— Andy aka

Die Antwort auf Ihre zweite Frage bezieht sich auf Ihre erste. Wenn 2 Lampen für die gleiche Spannung und Leistung in Reihe geschaltet sind, muss durch jede Lampe der gleiche Strom fließen. Da sie für die gleiche Spannung und Leistung ausgelegt sind, muss der Widerstand ihrer Filamente gleich sein. Wenn also der Strom durch sie gleich ist, ist auch die Spannung gleich. Daher ist auch die Leistung, die das Produkt aus Spannung und Strom ist, dieselbe. So leuchten sie gleichermaßen. Gleiches gilt für eine Reihe von Weihnachtslichtern. Es spielt keine Rolle, wie viele; Sie werden immer noch gleich leuchten.

— Barry
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Ein entscheidender Punkt, der in dieser Antwort fehlt, aber von Andy erwähnt wird, ist, dass wenn Sie mehr und mehr Lichter hinzufügen, diese alle schwächer werden, aber alle um die gleiche Menge (wenn sie die gleichen Lichter sind).

— Unbestimmt

Wie in einem Kommentar von @JarrodChristman zu der Frage vorgeschlagen wurde, haben die Lichter nicht die gleichen Spezifikationen , wenn die beiden Lichter behaupten , gleich bewertet zu sein, aber nicht die gleiche Helligkeit haben, wenn sie in Reihe geschaltet sind. Vielleicht wurde das Filament an einer Glühbirne etwas dünner als die andere extrudiert; Obwohl beide ungefähr die gleiche Bewertung haben, hat man einen etwas höheren Widerstand und brennt etwas heißer (und heller und brennt früher aus).

In einem Strang Weihnachtslichter verbraucht jede Glühbirne so wenig Strom (1A / 125V an einer 50-Lichterkette sind ~ 2,5 W pro Glühbirne), dass eine 5% ige Herstellungsabweichung der Filamente bedeutet, dass die Glühbirnen nur um ± 0,125 W variieren . Bei einer 40-W-Haushaltslampe bedeutet eine Herstellungsabweichung von 5%, dass die Lampen um bis zu ± 2 W variieren können.

Ich wette, dass Sie an dieser Reihe von Weihnachtslichtern eine "gleiche" Helligkeit betrachten würden, wenn Sie die Leuchtdichte jeder Glühbirne einzeln (mit völliger Isolation von allen anderen Lichtquellen) mit einem präzisen Instrument messen würden dass einige nicht ganz so hell sind wie andere.

— Doktor J.
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Es ist durchaus möglich, dass zwei Lampen, die beide 100 mA mit 3,0 Volt durchlassen und dieselbe Lichtmenge abgeben, unterschiedliche Strommengen mit einer niedrigeren Spannung durchlassen. Man könnte bei 3,0 Volt etwas heißer brennen, aber ein Teil seiner Lichtleistung wird durch eine Stützstruktur behindert, die zur Verbesserung der Langlebigkeit beiträgt [ohne eine solche Struktur würde die heißere Glühbirne mehr Licht abgeben, aber früher ausbrennen]. Wenn beide Lampen bei normaler Betriebstemperatur den gleichen Widerstand haben, hat diejenige, die heißer arbeitet, wahrscheinlich ...

— Supercat

... ein geringerer Widerstand bei Raumtemperatur. Wenn die beiden Lampen in Reihe mit einer 3,0-Volt-Versorgung betrieben werden, liegt ihre Temperatur wahrscheinlich näher an der Raumtemperatur als an der normalen Betriebstemperatur, sodass die Lampe, die während des normalen Betriebs heißer war, wahrscheinlich einen geringeren Widerstand hat und somit einen geringeren Widerstand erhält Anteil der Macht.

— Supercat