Einfache Antwort:
Aus dem Ohmschen Gesetz und dem Thevenin-Spannungsabfall in einer Schleife wissen wir, dass die höchste Spannung am höchsten Widerstand abfällt und die Lampe mit niedrigerem P-Wert einen höheren R-Wert hat, sodass sie zuerst heller wird.
Es wird davon ausgegangen, dass Sie alle Varianten des Ohmschen Gesetzes kennen und einige oder alle verwendet werden können.
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Was Ihnen nicht gesagt wurde, aber für das Grundverständnis nicht wesentlich ist, ist, dass der Lampenstrom nicht konstant ist und aufgrund der positiven R vs T- oder PTC-Charakteristik, so dass sich die kleinere Lampenleistung mit höherem R-Wert schneller erwärmt und ihr R erhöht so wird es im eingeschwungenen Zustand <1 Sekunde nahezu voll hell. Die einfache Antwort ist, dass die Glühbirne mit dem höchsten R- oder niedrigsten W-Wert am hellsten ist.
Situation im wirklichen Leben:
![schematisch](https://i.stack.imgur.com/gPwlg.png)
simulieren Sie diese Schaltung - Schema erstellt mit CircuitLab
Wolframdraht in Glühbirnen sind auch PTC-Widerstände. R_cold (25'C = 298'K) = 10% von R_hot (3500'K)
- Dies bedeutet, dass eine 100-W-Lampe beim Einschalten des ersten Zyklus bis zu 1 kW verbraucht! (abhängig von Startphase, Kontaktsprung usw.)
Also R1 ~ 14Ω, R2 ~ 24Ω im ausgeschalteten Zustand. (Raumtemperatur 298'K)
Pedantischer Hinweis: ... 25 ° C mögen für Sie warm sein, wenn Sie 21 ° C mit Klimaanlage bevorzugen, aber es ist die "de facto" Standardtemperatur für elektronische Spezifikationen. in Datenblättern
- Wenn also eingeschaltet, ist V (R2) = 24 / (24 + 14,4) * Vac = 62,5% Vac
oder V (R2) = 75 VAC, V (R1) = (120-75) = 45 VAC
Ich init. = 120 V / (14,4 + 24) = 3,1 A ca. Durchschnitt für die 1. Zyklusperiode
- Das ist kürzer als die thermische Zeitkonstante des Filaments.
Da der Strom geteilt wird, P = VI, während des ersten Einschaltzyklus, schätzen wir wie folgt;
Vielleicht zunächst nicht intuitiv, aber die für die niedrigere Leistung vorgesehene Glühbirne beginnt mit einer höheren Leistung
- was bedeutet, dass es schneller heißer wird
- und da der Widerstand mit der Temperatur schnell x10 ansteigt, erreicht R2 fast die volle Helligkeit> 200 Ω
- während R1, das bei 14 Ω begann, immer weniger Spannungsabfall bekommt, wenn sich R2 schneller erwärmt
- und da der Strom durch beide abfällt, springt R1 nur und schaltet sich dann ab, während R2 langsamer als nominal aufheizt
- da R1 kalt im heißen Zustand nur 5% von R2 beträgt und das höhere R die meiste Spannung und damit die meiste Leistung abfällt
- Der Normalstrom für 60 W = 120 V * 0,5 A wird seit dem stationären Zustand fast erreicht
- P1 wäre dann nur sagen wir 10% Vac oder 12 V * * 0,5 A = 6 W so heiß, aber nicht 3500 K und unwahrscheinlich sichtbare Hitze.
Zu verstehende Konzepte: PTC, Ohmsches Gesetz
Intuitive Regel. Die höchste Serienimpedanz erzielt den größten Spannungsabfall.
Konzepte für Fortgeschrittene:
Wir nennen diese Serie PTC oder "positive Temperaturkennlinie" in Teilen, die in Katalogen als solche bezeichnet werden, als "Überstromschutzgeräte". (Sie sind nicht für den Betrieb bei hoher T für immer (Jahre) gedacht, nur zum thermischen Schutz von Geräten vor Kurzschlüssen.)
PTCs sind im Radialkeramik- oder SMD-Format erhältlich, arbeiten im Allgemeinen mit Polysiliciummaterial und arbeiten bei etwa 80 ° C mit stark nichtlinearem R in der Nähe dieses T im Gegensatz zu Wolfram, das mit T ('K) von 300 bis 3000 ° K linearer ist, also 10x R-Wert. ( grob)