Melyik izzó világosabban ragyog, ha a 100W-220VAND200W-220V minősítést tartalmaz egy sorozatban a 22OV szállításhoz?
A fogalmak megértése
* Teljesítmény (W): Jelzi azt a sebességet, amellyel az energiát egy eszköz fogyasztja. A magasabb teljesítményű izzó több energiát használ fel, ezért világosabban ragyog.
* feszültség (V): Az elektromos potenciálkülönbség, amely az áramkörön keresztül vezet.
* Ellenállás (ω): Annak mérése, hogy az anyag mennyire ellenzi az áram áramlását.
* Sorozat kapcsolat: Amikor az alkatrészeket egymás után csatlakoztatják, így ugyanaz az áram áramlik át.
A kulcs betekintése
Egy sorozat áramkörben az áram minden egyes alkatrészen keresztül megegyezik. Mivel a feszültség fel van osztva az izzókon, a nagyobb ellenállású izzó nagyobb feszültségcsökkenéssel jár. Ez a magasabb feszültségcsökkenés nagyobb energiaeloszláshoz vezet, és így a világosabb fényt.
Számítások
1. Ellenállás: Kiszámolhatjuk az egyes izzók ellenállását a képlet segítségével:
* Ellenállás (r) =feszültség (V) ^2 / POWER (P)
* A 100W -os izzóhoz:r =220^2/100 =484 ohm
* A 200W -os izzóhoz:r =220^2/2 200 =242 ohm
2. feszültségosztály: Mivel az izzók sorozatokban vannak, a teljes ellenállás 484 + 242 =726 ohm. A feszültséget arányosan megoszlik az ellenállásukkal.
* Feszültség a 100W -os izzón:(484 /726) * 220V ≈ 146 V
* Feszültség a 200W -os izzón:(242 /726) * 220V ≈ 74V
3. Teljesítmény -eloszlás: Most kiszámolhatjuk az egyes izzók által fogyasztott energiát a képlet segítségével:
* Teljesítmény (p) =feszültség (v) ^2 / ellenállás (r)
* A 100W -os izzóhoz:P ≈ 146^2/484 ≈ 44W
* A 200W -os izzóhoz:P ≈ 74^2/242 ≈ 23W
Következtetés
A nagyobb ellenállású 100W -os izzó nagyobb feszültségcsökkenést mutat, ami körülbelül 44W teljesítmény -eloszláshoz vezet, szemben a 200W -os izzó 23W -jével. Ezért a 100W -os izzó világosabban ragyog.