Имеются три лампы накаливания мощностью 25,25 и 50 вт, рассчитанные на напряжение 110 в.как их следует соединить при включении в сеть с напряжением 220 в, чтобы они давали нормальный накал? определите силу тока в лампах

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Для обеспечения нормального накала ламп необходимо соединить две лампы по 25 Вт25 Вт параллельно между собой, а затем эту группу подключить последовательно с лампой мощностью 50 Вт50 Вт. Сила тока в лампах по 25 Вт25 Вт составит примерно 0.227 А0.227 А, а в лампе мощностью 50 Вт50 Вт — примерно 0.455 А0.455 А. 1. Расчет номинальных токов Чтобы лампы работали в номинальном режиме (давали нормальный накал), на каждой из них должно быть напряжение Uн=110 Вcap U sub н equals 110 В. Вычислим силу тока, которую должна потреблять каждая лампа при таком напряжении, используя формулу мощности P=UIcap P equals cap U center dot cap I: Для ламп P1=25 Втcap P sub 1 equals 25 Вт и P2=25 Втcap P sub 2 equals 25 Вт: I1=I2=P1Uн=251100.227 Аcap I sub 1 equals cap I sub 2 equals the fraction with numerator cap P sub 1 and denominator cap U sub н end-fraction equals 25 over 110 end-fraction is approximately equal to 0.227 А Для лампы P3=50 Втcap P sub 3 equals 50 Вт: I3=P3Uн=501100.455 Аcap I sub 3 equals the fraction with numerator cap P sub 3 and denominator cap U sub н end-fraction equals 50 over 110 end-fraction is approximately equal to 0.455 А 2. Обоснование схемы соединения Заметим, что сумма номинальных токов двух малых ламп в точности равна номинальному току большой лампы: I1+I2=0.227+0.227=0.454I3cap I sub 1 plus cap I sub 2 equals 0.227 plus 0.227 equals 0.454 is approximately equal to cap I sub 3При параллельном соединении токи складываются. Если мы соединим две лампы по 25 Вт25 Вт параллельно, их общая потребляемая сила тока при напряжении 110 В110 В составит 0.455 А0.455 А. Если затем этот блок соединить последовательно с лампой 50 Вт50 Вт, то, согласно законам последовательного соединения, через обе части цепи пойдет один и тот же ток. Так как эквивалентное сопротивление параллельного блока ламп по 25 Вт25 Вт равно сопротивлению лампы 50 Вт50 Вт, общее напряжение сети 220 В220 В разделится между ними поровну — по 110 В110 В на каждый участок. 3. Определение силы тока в каждой лампе При таком соединении параметры будут следующими:

  1. Общий ток в цепи (он же ток через лампу 50 Вт50 Вт):
    Iобщ=I3=P3Uн=50110=5110.4545 Аcap I sub о б щ end-sub equals cap I sub 3 equals the fraction with numerator cap P sub 3 and denominator cap U sub н end-fraction equals 50 over 110 end-fraction equals 5 over 11 end-fraction is approximately equal to 0.4545 А Ток через каждую из ламп мощностью 25 Вт:
    Так как лампы одинаковы и соединены параллельно, ток делится пополам:
    I1=I2=Iобщ2=0.454520.2273 Аcap I sub 1 equals cap I sub 2 equals the fraction with numerator cap I sub о б щ end-sub and denominator 2 end-fraction equals 0.4545 over 2 end-fraction is approximately equal to 0.2273 А

Ответ Лампы следует соединить по смешанной схеме: две лампы мощностью 25 Вт25 Вт включаются параллельно, и эта группа подключается последовательно с лампой 50 Вт50 Вт. Сила тока в лампах по 25 Вт25 Вт составит примерно 0.23 А0.23 А, а в лампе мощностью 50 Вт50 Вт — примерно 0.45 А0.45 А. Рассчитать ли сопротивление каждой лампы для проверки распределения напряжений в этой схеме?

Форма ответа

Ваш аватар