Và có thể giải thích mạch điện kín gồm hai bóng đèn được mắc nối tiếp khi một trong hai bóng đèn bị hỏng thì bóng đèn còn lại sẽ ?
Tải Tài Liệu Điện Tử Tại Đây
Hai bóng đèn mắc nối tiếp hoặc song song với công suất lần lượt 80W & 100W – Bóng nào sẽ phát sáng hơn?
Trước hết, hãy nhớ rằng bóng đèn có điện trở cao và tiêu hao nhiều công suất hơn trong mạch (không phân biệt mắc nối tiếp hoặc song song) sẽ phát sáng sáng hơn . Nói cách khác, độ sáng của bóng đèn phụ thuộc vào điện áp, cường độ dòng điện (V x I = Công suất) cũng như điện trở .
Ngoài ra, hãy nhớ rằng công suất tiêu tán theo Watts không phải là đơn vị đo độ sáng. Đơn vị độ sáng là lumen ( ký hiệu là lm là đơn vị đo quang thông suy ra SI ) còn được gọi là candela (đơn vị cơ bản của cường độ sáng). Nhưng độ sáng của ánh sáng tỷ lệ thuận với công suất bóng đèn . Đó là lý do tại sao bóng đèn sử dụng càng nhiều công suất sẽ càng sáng .
Khi bóng đèn được mắc nối tiếp
Đánh giá của các bóng đèn Công suất là khác nhau và được kết nối trong một mạch nối tiếp:
Giả sử ta có hai bóng đèn mỗi bóng 80W (bóng 1) và 100W (bóng 2), hiệu điện thế định mức của cả hai bóng là 220V và mắc nối tiếp với nguồn điện xoay chiều 220V. Trong trường hợp đó, bóng có điện trở cao và công suất tiêu thụ nhiều hơn sẽ phát sáng hơn bóng còn lại. tức là bóng đèn 80W (1) sẽ sáng hơn và bóng đèn (2) 100W sẽ mờ hơn khi mắc nối tiếp . Tóm lại, Mắc nối tiếp, cả hai bóng đèn đều có dòng điện chạy qua như nhau. Bóng đèn có điện trở cao hơn sẽ có điện áp rơi trên nó lớn hơn và do đó có công suất và độ sáng cao hơn. Hãy xem các phép tính và ví dụ dưới đây.
Quyền lực
P = V x I hoặc P = I 2 R hoặc P = V 2 / R
Bây giờ, điện trở của Bóng đèn 1 (80W);
Ta biết rằng dòng điện và hiệu điện thế là giống nhau trong một đoạn mạch nối tiếp nhưng hiệu điện thế định mức của bóng đèn là 220V.
Điện áp trong đoạn mạch nối tiếp: V T = V 1 + V 2 + V 3 … + V n
Dòng điện trong đoạn mạch nối tiếp: I T = I 1 = I 2 = I 3 … I n
Do đó ,
R = V 2 / P 80
R 80W = 220 2 / 80W
R 80W = 605Ω
Và, điện trở của Bóng đèn 2 (100W);
R = V 2 / P 100
R 100W = 220 2 / 100W
R 100W = 484Ω
Bây giờ, dòng điện;
I = V / R
= V / (R 80W + R 100W )
= 220V / (605Ω + 484Ω)
I = 0,202A
Công suất tiêu tán bằng bóng 1 (80W)
P = I 2 R
P 80W = (0,202A) 2 x 605Ω
P 80W = 24,68 W.
Công suất tiêu tán bằng bóng 2 (100W)
P = I 2 R 100
P 100W = (0,202A) 2 x 484Ω
P 100W = 19,74 W.
Do đó, đã chứng minh công suất tiêu thụ P 80W > P 100W tức là Bóng đèn 1 (80W) có công suất tiêu tán lớn hơn bóng đèn 2 (100W) . Do đó, bóng 80W sáng hơn bóng 100W khi mắc nối tiếp .
Bạn cũng có thể tìm thấy điện áp giảm trên mỗi bóng đèn và sau đó tìm công suất tiêu tán P = V x I như sau để xác minh trường hợp này.
V = I x R hoặc I = V / R hoặc R = V / I … ( Định luật Ôm cơ bản )
Đối với bóng đèn 1 (80W)
V 80 = I x R 80 = 0,202 x 605Ω = 122,3V
V 80 = 122,3V
Đối với bóng đèn 2 (100W)
V 100 = I x R 100 = 0,202 x 484Ω = 97,7V
V 100 = 97,7V
Công suất tiêu tán bằng bóng 1 (80W)
P = V 2 80 / R 80
P 80W = 122,3 2 V / 605Ω
P 80W = 24,7W
Công suất tiêu tán bằng Bóng 2 (100W)
P = V 2 100 / R 100
P 100W = 97,72 2 V / 484Ω
P 100W = 19,74 W.
Tổng điện áp trong mạch nối tiếp
V T = V 80 + V 100 = 122,3 + 97,7 = 220V
Một lần nữa chứng minh rằng bóng đèn 80W có công suất tiêu hao lớn hơn bóng đèn 100W khi mắc nối tiếp . Do đó, bóng đèn 80W sẽ sáng hơn bóng đèn 100W khi mắc nối tiếp.
Khi bóng đèn được mắc song song
Đánh giá của các bóng đèn Công suất khác nhau và được kết nối trong mạch song song:
Bây giờ chúng ta có hai bóng đèn giống nhau, mỗi bóng 80W (bóng 1) và 100W (bóng 2) mắc song song qua nguồn điện xoay chiều 220V. Trong trường hợp đó, điều tương tự sẽ xảy ra, tức là bóng đèn có dòng điện nhiều hơn và công suất tiêu thụ cao sẽ phát sáng hơn bóng đèn kia. Lúc này, bóng đèn 100W (2) sẽ sáng hơn và bóng 1 80W sẽ mờ đi . Tóm lại, mắc song song cả hai bóng đèn có cùng hiệu điện thế trên chúng. Bóng đèn có điện trở thấp hơn sẽ dẫn dòng điện nhiều hơn và do đó có công suất và độ sáng cao hơn. Bối rối? như trường hợp đã được đảo ngược. Hãy xem các phép tính và ví dụ dưới đây để xóa nhầm lẫn.
Công suất
P = V x I hoặc P = I 2 R hoặc P = V 2 / R
Bây giờ, điện trở của Bóng đèn 1 (80W) ;
Ta biết rằng các hiệu điện thế trong đoạn mạch song song như nhau và hiệu điện thế định mức của các bóng đèn là 220V.
Điện áp trong đoạn mạch song song: V T = V 1 = V 2 = V3… V n
Dòng điện trong mạch song song: I T = I 1 + I 2 + I 3 … I n
Do đó ,
R = V 2 / P
R 80W = 220 2 / 80W
R 80W = 605Ω
Và, điện trở của Bóng đèn 2 (100W);
R = V 2 / P
R 100W = 220 2 / 100W
R 100W = 484Ω
Công suất do bóng đèn 1 (80W) tiêu tán như các hiệu điện thế giống nhau trong một đoạn mạch song song.
P = V 2 / R 1
P 80W = (220V) 2 / 605Ω
P 80W = 80W
Công suất tiêu tán bằng bóng 2 (100W)
P = V 2 / R 2
P 100W = (220V) 2 / 484Ω
P 100W = 100W
Do đó, đã chứng minh P 100W > P 80W tức là bóng đèn 2 (100W) có công suất tiêu tán lớn hơn bóng đèn 1 (80W) . Do đó, bóng 100W sáng hơn bóng 80W khi mắc song song.
Để xác minh trường hợp trên, bạn cũng có thể tìm dòng điện cho mỗi bóng đèn và sau đó tìm công suất tiêu tán P = V x I như sau. Chúng tôi đã sử dụng điện áp định mức của bóng đèn là 220V.
I = P / V
Đối với bóng đèn 1 (80W)
Các tôi 80 = p 80 /220 = 80W / 220 = 0.364A
I 80 = 0,364A
Đối với bóng đèn 2 (100W)
Tôi 100 = P 100 /220 = 100W / 220 = 0.455A
I 100 = 0,455A
Công suất do bóng đèn 1 (80W) tiêu tán như các hiệu điện thế giống nhau trong đoạn mạch song song.
P = I 2 R 1
P 80W = 0,364 2 A x 605Ω
P 80W = 80W
Công suất tiêu tán bằng Bulb 2 (100W)
P = I 2 R 2
P 100W = 0,455 2 A x 484Ω
P 100W = 100W
Tổng dòng điện trong mạch song song
I T = I 1 + I 2 = 0,364 + 0,455 = 0,818A
Một lần nữa chứng minh rằng bóng đèn 100W có công suất tiêu hao lớn hơn bóng đèn 80W khi mắc song song . Do đó, bóng đèn 100W sẽ sáng hơn bóng đèn 80W khi mắc song song.
Không có tính toán & ví dụ Hai bóng đèn mắc nối tiếp hoặc song song
Các phép tính và ví dụ dành cho người mới. Để làm cho nó đơn giản, hãy luôn ghi nhớ rằng bóng đèn có “công suất cao” sẽ có “điện trở ít hơn” . Dây tóc của bóng đèn có công suất cao dày hơn dây tóc của bóng đèn có công suất thấp hơn . Trong trường hợp của chúng ta, dây tóc của bóng đèn 80W mỏng hơn bóng đèn 100W.
Nói cách khác, bóng đèn 100 Watt có điện trở ít hơn và bóng đèn 80 Watt có điện trở cao .
Chúng ta biết rằng dòng điện trong một đoạn mạch nối tiếp giống nhau tại mỗi điểm có nghĩa là cả hai bóng đèn nhận được dòng điện như nhau và hiệu điện thế khác nhau. Rõ ràng, điện áp rơi trên bóng đèn có điện trở cao hơn (80W) sẽ nhiều hơn. Vì vậy, bóng đèn 80W sẽ sáng hơn so với bóng đèn 100W mắc nối tiếp vì cùng một dòng điện chạy qua cả hai bóng trong đó bóng đèn 80W có điện trở nhiều hơn do công suất thấp hơn vì dây tóc mỏng hơn có nghĩa là nó tiêu thụ nhiều điện hơn ( P = V 2 / R trong đó công suất tỷ lệ thuận với hiệu điện thế và tỷ lệ nghịch với điện trở ) và tạo ra nhiệt và ánh sáng cao hơn bóng đèn 100 W.
Ta cũng biết rằng điện áp trong một đoạn mạch song song là như nhau ở mỗi đoạn có nghĩa là cả hai bóng đèn có cùng hiệu điện thế. Bây giờ sẽ có nhiều dòng điện hơn chạy trong bóng đèn có điện trở nhỏ hơn, lần này bóng đèn 100W có nghĩa là bóng đèn 100W tiêu thụ nhiều công suất hơn bóng đèn 80W ( P = I 2 R ) trong đó dòng điện và điện trở tỷ lệ thuận với công suất. Do đó, bóng đèn 100W sẽ sáng hơn trong một đoạn mạch song song .
Làm thế nào để Hai bóng đèn mắc nối tiếp hoặc song song
Hầu hết hệ thống dây điện và lắp đặt điện gia dụng đều được nối dây song song thay vì nối tiếp vì hệ thống dây song song có một số ưu điểm hơn so với hệ thống dây nối tiếp. Vì vậy, chúng ta có thể nhận thấy rằng bóng đèn được đánh giá cao hơn phát sáng rực rỡ hơn so với bóng đèn được đánh giá có công suất thấp hơn. Trong trường hợp đó, bóng đèn 100W sáng hơn bóng đèn 60W hoặc 80W.
Bây giờ, Bạn nên biết rằng bóng đèn có công suất cao hơn sẽ phát sáng hơn khi mắc song song và bóng đèn có công suất thấp hơn sẽ phát sáng hơn trong trường hợp mắc nối tiếp và ngược lại .
Các điểm chính :
- Trong đoạn mạch nối tiếp, bóng đèn 80W phát sáng sáng hơn do công suất tỏa ra nhiều thay vì bóng đèn 100W.
- Mắc mạch song song, bóng đèn 100W phát sáng sáng hơn do công suất tỏa ra nhiều thay vì bóng đèn 80W.
- Bóng đèn tiêu hao nhiều điện hơn sẽ phát sáng hơn.
- Mắc nối tiếp, cả hai bóng đèn đều có dòng điện chạy qua như nhau. Bóng đèn có điện trở cao hơn sẽ có điện áp rơi trên nó lớn hơn và do đó có công suất và độ sáng cao hơn.
- Mắc song song cả hai bóng đèn có cùng hiệu điện thế qua chúng. Bóng đèn có điện trở thấp hơn sẽ dẫn dòng điện nhiều hơn và do đó có công suất và độ sáng cao hơn.
- Hầu hết các bóng đèn dây điện trong gia đình đều được đấu dây song song.
Lưu ý & Điều cần biết:
- Nhiệt độ thay đổi trong bóng đèn đời thực, do đó định luật Ohm không áp dụng được vì nó có thể áp dụng khi điện trở không đổi trong đó điện trở phụ thuộc vào nhiệt độ.
- Hệ số nhiệt độ của bóng đèn cần được tính đến. Chúng ta bỏ qua hệ số nhiệt độ để sử dụng định luật Ohm để đơn giản hóa.
- Trong trường hợp đèn sợi đốt và dây tóc đèn vonfram , sợi đốt là thiết bị phi tuyến tính (điện trở) có hệ số nhiệt độ dương.