Quando adicionei um resistor a um conjunto de luzes de Natal onde cortei lâmpadas, fica quente. Por que uma série mais curta de luzes não precisa de um resistor?

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Então, eu aprendi que, para reduzir as luzes de Natal, você precisa de um resistor. E, a menos que você obtenha um resistor muito grande (que é caro e difícil de encontrar, ou use um dissipador de calor ou junte muitos para aumentar a potência), ele ficará muito quente e você não poderá deixá-lo tocar em nada.

Não sei o que estou perdendo por que precisava de um resistor para encurtar uma corda de natal, diferente da corda mais curta. Por exemplo, alguém poderia fabricar uma corda com 78 lâmpadas em vez de 100, e eu tenho certeza que elas não teriam um resistor quente lá.

Mas por que uma série mais curta de luzes não precisa de um resistor?

Não sei por que estou precisando adicionar um resistor quente. Gostaria de saber o que eles fazem no processo de fabricação para determinar como fazer a corda sem um resistor? É o tipo de lâmpada? Ou há algo mais envolvido?

Existe uma maneira de emular a menor seqüência de luzes sem o resistor?

Nota: são cordas que se conectam a uma tomada de 120V. Portanto, a tensão não pode ser ajustada, pois a tomada não pode ser ajustada.

resistors hbsrnbnt
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Lâmpada de 0,5W? ou o que é #
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75 1/16
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Eu acho, IIRC, que as lâmpadas geralmente estão em cadeias de 25 ou mais. Como tal, uma série de "100" lâmpadas é realmente quatro cordas menores, ao passo que a corda 78 lâmpada é três sub-cordas, etc ...
Connor Lobo
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a corda da árvore do dólar é de 20 lâmpadas. a sequência de 100 é apenas duas. Confie em mim, verifique minhas outras perguntas, desenrolei todo o conjunto de 100 e é 2x 50 em paralelo.
Hbsrnbnt #
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@J ... O uso inteligente de derivações que só entram em ação quando uma lâmpada falha significa que elas continuam funcionando, diferentemente dos conjuntos de séries realmente antigos, nos quais era necessário testar todas as lâmpadas em sequência. energy.gov/articles/how-do-holiday-lights-work de luzes curso agora LED são comuns e são normalmente um circuito DC série-paralelo
Chris H
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@ Chrish Sim, mas claramente o OP não é tão familiar.
J ...

Respostas:

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As cadeias são projetadas para usar lâmpadas cujas tensões somam para igualar a tensão de alimentação. Portanto, uma string que usa 20 lâmpadas para uma fonte de energia de 120V usará lâmpadas projetadas para operar em 6 volts. E uma string que usa 50 lâmpadas para uma fonte de 120V usará lâmpadas projetadas para operar em 2,4V. Quando você está criando centenas de milhares (ou milhões) de cordas, você pode fazer lâmpadas personalizadas para a tensão que desejar.

Se você deseja remover algumas lâmpadas e encurtar a corda, deve compensar a energia que as lâmpadas estavam usando ou correr o risco de falha prematura das lâmpadas restantes que você está operando com sobretensão.

Uma lâmpada de 2,4 V projetada para uma seqüência de 50 lâmpadas NÃO é "intercambiável" com uma lâmpada de 6 V projetada para uma seqüência de 20 lâmpadas. Não importa quão semelhantes possam parecer a olho nu.

Richard Crowley
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Obrigado, isso é muito útil. Eu acho que isso resolve meu problema - são as lâmpadas que são a variável em questão. Ao remover as lâmpadas, reduz a resistência total, sendo necessário o resistor. Um resistor fica quente porque é o equivalente a um monte de lâmpadas em um único objeto, o resistor.
Hbsrnbnt 1/11
se uma lâmpada de 6V 80mA (480mW, 75Ohm) for usada em uma string que cai 2,4V * 170mA (400mW, 14,1Ohm), ela adicionará apenas 61 Ohm a 640 Ohm, portanto a corrente pode cair 10%, mas funcionando duas vezes a corrente de 80mA foi antes, portanto, ele será desenho dobro da potência 155mA * 6V (1000 mW) que deveria ser óbvio
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
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@ User91232 Sim, exatamente. O resistor libera tanta energia quanto as lâmpadas perdidas teriam - apenas se concentra em um pequeno componente e todo em calor (não que as lâmpadas incadescentes típicas sejam muito eficientes na conversão de eletricidade em luz :)). As lâmpadas são dissipadores de calor bastante grandes e esquentam de qualquer maneira - imagine tudo isso em um pequeno resistor e resumido em várias lâmpadas.
Luaan
A string2P50S atua como fonte de corrente para qualquer resistência adicionada com 120V aplicada a qualquer coisa que substitua uma lâmpada morta, para que a lâmpada de 6V veja o dobro da corrente normal, e daí?
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
@Luaan Na verdade, o filamento de uma lâmpada clássica cria principalmente calor radiante que não fica no sistema. Resistores e até LEDs têm um problema muito maior com o resfriamento, porque precisam depender de convecção ou condução; caso contrário, o calor se acumula e a temperatura aumenta. É por isso que a lâmpada de 5W pode ser segurada em uma mão, enquanto o resistor de 5W causa queimaduras instantâneas.
Agent_L 1/11/16
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Se você deseja encurtar uma sequência de 100 lâmpadas para 78 (na verdade, duas seqüências paralelas de 39 para 120VCA), é possível conectar um diodo retificador 1N4007 em série às sequências. Reduzirá a tensão do RMS em cerca de 30%, o que é quase certo.

Spehro Pefhany
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Eu não te votei, alguém fez, fyi. No entanto, eu realmente não entendo sua resposta.
Hbsrnbnt #
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Usar um retificador reduzirá a potência em 50%, não é?
Richard Crowley
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@RichardCrowley reduzirá a tensão do RMS para 0,707, portanto, se a resistência fosse constante, reduziria a energia para 50%, mas estamos reduzindo a resistência para 0,78, para que a energia por lâmpada seja um pouco menor.
Spehro Pefhany 1/11/16
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@ User91232 sim o diodo não vai ficar quente
Spehro Pefhany
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@NickGammon Com metade da metade desligada, a energia de aquecimento é reduzida para 50% para a mesma carga de resistência. Como a tensão P = V ^ 2 / R RMS deve ser de 1 / sqrt (2) ~ = 0,707. Média é outra coisa, eu poderia lhe dar a fórmula para uma onda senoidal retificada de meia onda, mas não prevê o efeito de aquecimento - para o que você precisa do RMS.
Spehro Pefhany
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As lâmpadas podem ser fabricadas com a voltagem desejada.

Eu diria que as cordas usam lâmpadas de voltagem diferentes. Você mediu a tensão em cada lâmpada quando está na corda e acesa?

As lâmpadas incandescentes também não têm um limite rígido de "trabalho" vs "não trabalho". As lâmpadas de uma corda podem ficar sobrecarregadas com uma voltagem mais alta do que elas realmente devem funcionar, e a outra corda pode estar sob a condução das lâmpadas. A ultrapassagem produzirá mais luz, mas reduzirá a vida útil. Underdriving fará o oposto, mas você ainda terá alguma luz, a menos que seja muito, muito underdrive.

Connor Wolf
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voto positivo por ser útil e preciso. ps i não mediu a tensão na cadeia, apenas a calculou com base na fonte de energia de 120v.
Hbsrnbnt #
As lâmpadas pequenas não podem ser fabricadas com menos de alguns milivolts ou mais que alguns quilovolts, mas para tensões entre cerca de 0,5 e 300 volts. Uma lâmpada para uma voltagem muito alta e baixa potência exigiria um fio de filamento muito fino para ser fabricado. Uma lâmpada para uma voltagem muito baixa exigiria um fio de filamento muito curto e grosso, a perda de calor nos fios de conexão seria muito grande.
Uwe
@Uwe - Ponto tomado.
Connor Lobo
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Se as lâmpadas estiverem conectadas em série, suas tensões aumentarão para quaisquer que sejam as saídas da fonte de alimentação - isso significa que as lâmpadas removidas devem ter sua queda de tensão compensada com resistores.

Se você remover 2 lâmpadas a 0,5 W cada, precisará dissipar 1 W de energia, se desejar manter o mesmo brilho nas outras lâmpadas, por exemplo. Acrescente a potência combinada das lâmpadas removidas e é essa quantidade de energia extra que você precisa dissipar.

Em uma corda mais curta, você usaria uma fonte de alimentação de tensão mais baixa (se não estiver executando as lâmpadas diretamente na rede elétrica) ou usaria lâmpadas de maior resistência para reduzir a corrente (com queda de tensão mais ou menos uniforme em todas as lâmpadas) .

Benjamin Wharton
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ambas as cordas se conectam à parede, que é de 120V.
Hbsrnbnt 1/11
obrigado por sua resposta, vote por ser útil e preciso.
Hbsrnbnt #
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As luzes foram projetadas para entrada de 120 VCA. A potência (luz e calor) pode ser estimada pela lei de Ohm simples (supondo circuito ideal): P = VI = V ^ 2 / R.

Ao deixar algumas lâmpadas apagadas, você reduz a resistência geral e aumenta a energia drenada do suprimento. Com o fornecimento constante de tensão, isso significa que você está consumindo uma corrente mais alta. Todo elemento do circuito dissipa potência P = RI ^ 2, onde R é a resistência do elemento e I é a corrente que flui através dele. É por isso que o resistor esquenta e as lâmpadas ficam mais brilhantes.

Sua nota é falsa, no entanto. Você pode ajustar a tensão aplicada à corda. Adicione (auto) o transformador entre o plugue de parede e a corda. Dessa forma, você pode reduzir a tensão geral para ajustar as 78 lâmpadas em vez de 100.

Crowley
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upvote você pode me falar mais sobre esse transformador e se ele é barato e fácil de usar? Onde encontro um e como calculo o tipo / tamanho de que preciso?
hbsrnbnt