Pienoishehkulamppu, miksi P, U, R eivät täsmää?

Hei!

Tutkiskelin tuossa erästä pienoispolttimoa. Polttimon kyljessä mainitaan käyttöjännitteeksi 6,3 V ja tehoksi 2 W. Mittasin resistanssiksi 2,2 Ω.

Nämähän ovat ristiriidassa keskenään? Jos esimerkiksi laskemme virran yhtälöstä P = U*I, saamme I = P/U = 0,32 A. Jos taas virta lasketaan yhtälöstä P = R*I^2, saadaan virraksi edellisen kanssa ristiriitainen I = sqrt(P/R) = 0,95 A.

Tehokin voidaan laskea vaikka suoraan lähtöarvoista P = U^2/R = 18,0 W, joka kuitenkin on aivan muuta kuin ilmoitettu 2 W.

Mistä nämä ristiriitaisuudet johtuvat? Ei kai hehkulangan lämpöriippuvainen resistanssi voi muuttua niin paljon, että se selittäisi asian? Jos näin olisi, resistanssin tulisi olla lampun palaessa R = U^2/P = 19,8 Ω, eli lähes kymmenkertainen verrattuna resistanssiin huoneenläpötilassa.
7141
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 7

Vanhimmat

Virhe on siinä että mittasit hehkulangan resistanssin kylmänä. Resistanssi on käyttölämpötilassa huomattavasti suurempi.

Äänestä

Kun puimuri pyörii noin hyvin niin pistä yleismittari sarjaan virtamittausalueelle ja jännitettä polttimon yli 6,3V ja laske siitä teho.

Polttimon vastus riippuu pitkälti siitä kuinka suuri jännite vaikuttaa sen yli tai piirissä kulkee virtaa

Äänestä

Hukkasin kuvan. :)

Selitetään sitten.

12 Volttinen n. 5Watin polttimo.

0 -> 1V 0 -> 0,14A
1 -> 7V 0,14 -> 0,28A
7 -> 12V 0,28 -> 0,37A
Ensimmäisen voltin alueella vastus on pieni ja virta nousee jyrkösti, mutta tasaantuu sen jälkeen selvästi.

0,1Voltilla virta on 32mA ja vastus siten 3 Ohmia.
1V 0,14A vastus 7 Ohmia.
12V 0,37A vastus 32 Ohmia

Eli nimellisjännitteellä toimivan polttimon vastus on kymmenkertainen herkällä yleismittarilla mitatuun verrattuna.

Äänestä

Polttimoiden virta-arvot on huomattu "ohjeellisiksi". Niitä valmistetaan usein Kiinassa tai halpatyövoiman maissa. Lisäksi hehkulngan resistanssi on lämpötilariippuvainen, positiivinen lämpötilakerroin. Olen itse mitannut isommista hehkulampuista resistansseja. Ne aihauttavat verkkoon kytkettäessä virtapiikin, joka on noin 5-10 kertainen normaaliteholla kulutettuun virtaan nähden.

Äänestä

Kiitos paljon vastauksista!

Äänestä

Vastusarvon pienyys johtuu kahdesta perusasiasta,lämpötilan noususta ja oikosuluista hehkulangan eri kierrosten välillä kylmässä lampussa tapahtuu usein varsinkin jos hehkulanka on ns kaksoiskierrettyä.Eli ensin kierretty kierrejousen muotoon ja sitten jousenmallista putkea rullalle.
Suoralankaiset sulakkeenmallisen lampun hehkulanka taas roikkuu keskeltä lämpölaajenemisen seurauksesta mutta noudattaa lämpötilan ja pituuden vaikutusta lankaan.
Lämpötila nousee langassa noin 3000 astetta eli pituuskerroinkin on lisänä vastuksessa.
Vastus saadaan vain virta / jännitemittauksella normaali käyttössä.

Äänestä

Ketjusta on poistettu 1 sääntöjenvastainen viesti.

Kommentoi aloitusta


Polttimoi kirjoitti:

Hei!

Tutkiskelin tuossa erästä pienoispolttimoa. Polttimon kyljessä mainitaan käyttöjännitteeksi 6,3 V ja tehoksi 2 W. Mittasin resistanssiksi 2,2 Ω.

Nämähän ovat ristiriidassa keskenään? Jos esimerkiksi laskemme virran yhtälöstä P = U*I, saamme I = P/U = 0,32 A. Jos taas virta lasketaan yhtälöstä P = R*I^2, saadaan virraksi edellisen kanssa ristiriitainen I = sqrt(P/R) = 0,95 A.

Tehokin voidaan laskea vaikka suoraan lähtöarvoista P = U^2/R = 18,0 W, joka kuitenkin on aivan muuta kuin ilmoitettu 2 W.

Mistä nämä ristiriitaisuudet johtuvat? Ei kai hehkulangan lämpöriippuvainen resistanssi voi muuttua niin paljon, että se selittäisi asian? Jos näin olisi, resistanssin tulisi olla lampun palaessa R = U^2/P = 19,8 Ω, eli lähes kymmenkertainen verrattuna resistanssiin huoneenläpötilassa.

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu