Dos bombillas de 80W y 100W en serie y en paralelo, ¿cuál es más brillante?
La pregunta más confusa que recibimos fue Si conectas dos bombillas en serie y luego en paralelo, ¿Cuál brillará más? ¿Cuál es la razón exacta? Bueno, hay mucha información en la web, pero para aclarar cualquier confusión, te daré detalles paso a paso sobre cómo calcular el valor exacto.
En primer lugar, tenga en cuenta lo siguiente: Las bombillas que tienen mayor resistencia y consumen más energía en el circuito (ya sea en serie o en paralelo) brillarán más.. En otras palabras, El brillo de una bombilla depende del voltaje, la corriente (V x I = potencia) y la resistencia..
También tenga en cuenta que la energía consumida en vatios no es una unidad de brillo. La unidad de brillo son los lúmenes (Expresado en lm, la unidad de flujo luminoso derivada del SI), también conocido como Candela (unidad básica de intensidad luminosa).pero El brillo de la luz es directamente proporcional a la potencia de la bombilla.. Es por eso Cuantos más vatios use una bombilla, más brillante brillará.
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Al conectar bombillas en serie
Las bombillas tienen diferentes potencias nominales y están conectadas en un circuito en serie.
Supongamos que tenemos dos bombillas cada uno 80W (Bombilla 1) y 100W (válvula 2), ambas válvulas tienen una tensión nominal de 220V, Conexión directa Tensión de alimentación de 220 V CA. En ese caso, Las bombillas de alta resistencia y alto consumo de energía brillan intensamente. que otros.es decir. En conexión en serie, la bombilla de 80 W (1) es brillante y la bombilla de 100 W (2) es tenue.. en breve, En serie, ambas bombillas llevan la misma corriente. Una bombilla con una mayor resistencia tendrá una mayor caída de voltaje, lo que resultará en un mayor consumo de energía y brillo. ¿cómo? Eche un vistazo a los cálculos y ejemplos a continuación.
Fuerza
PAG = V × YO de nuevo pag = yo2 r de nuevo PAG = V2/R
ahora, resistencia 1 bombilla (80W);
lo sabemos Las corrientes son las mismas y los voltajes se suman en un circuito en serie. Sin embargo, el voltaje nominal de la bombilla es de 220V.es decir.
Tensión en circuito serie: Vt =V1 +V2 +V3 …+Vnorte
Corriente del circuito en serie: It = yo1 = yo2 = yo3 …Inorte
por lo tanto,
R = V2 /PAG80
r80W = 2202 / 80W
r80W = 605Ω
Y la resistencia de la bombilla 2 (100W).
R = V2 /PAG100
r100W = 2202 /100W
r100W = 484Ω
Ahora mismo.
Yo = V/R
= V / (R80W +R100W)
= 220V / (605Ω + 484Ω)
Yo = 0.202A
ahora,
Potencia consumida por la bombilla 1 (80W)
pag = yo2r
PAG.80W = (0.202A)2 ×605Ω
PAG.80W = 24,68W
Potencia consumida por la bombilla 2 (100W)
pag = yo2r100
PAG.100W = (0.202A)2 ×484Ω
PAG.100W = 19,74W
De ahí el consumo de energía probado PAG.80W >P100W es decir. La bombilla 1 (80 W) consume más energía que la bombilla 2 (100 W). por lo tanto, Las bombillas de 80 W son más brillantes que las de 100 W cuando se conectan en serie.
También podemos verificar el caso encontrando la caída de voltaje para cada bombilla y luego encontrando el consumo de energía por P = V x I de la siguiente manera:
V = yo × R de nuevo Yo = V/R de nuevo R = V/I … (Ley de Ohm básica)
Para bombilla 1 (80W)
Ⅴ80 = yo x r80 = 0,202 x 605 Ω = 122,3 V
Ⅴ80 = 122,3 V
Para bombilla 2 (100W)
Ⅴ100 = yo x r100 = 0,202 x 484 Ω = 97,7 V
Ⅴ100 = 97,7 V
ahora,
Potencia consumida por la bombilla 1 (80W)
PAG = V280/R80
PAG.80W = 122,32V/605Ω
PAG.80W = 24,7W
Potencia consumida por la bombilla 2 (100W)
PAG = V2100/R100
PAG.100W = 97,722V/484Ω
PAG.100W = 19,74W
Voltaje total en circuito en serie
Ⅴt =V80 +V100 = 122,3 + 97,7 = 220V
Una vez más demostré que La bombilla de 80 W consume más energía que la bombilla de 100 W cuando Conexión directa. por lo tanto, Una bombilla de 80W brillará más que una de 100W Bombilla cuando se conecta en serie.
Al conectar válvulas en paralelo
Las bombillas tienen diferentes potencias nominales y están conectadas en un circuito paralelo.
Ahora cada uno tiene las mismas dos bombillas. 80W (Bombilla 1) y 100W (Bombilla 2) coneccion paralela A través de una tensión de alimentación de 220V AC. En ese caso sucede lo mismo. Las bombillas con más corriente y mayor consumo de energía brillan más que otros. En este momento, Bombilla de 100W (2) brillante y bombilla de 80W 1 tenue. en breve, En paralelo, ambas bombillas tienen el mismo voltaje. Las bombillas con menor resistencia conducen más corriente, lo que resulta en un mayor consumo de energía y brillo. ¿Hecho un desastre? Porque el caso es al revés. Para aclarar cualquier confusión, veamos los cálculos y ejemplos a continuación.
Fuerza
PAG = V × YO de nuevo pag = yo2 r de nuevo PAG = V2/R
ahora, Resistencia de la bombilla 1 (80W);
Sabemos que el voltaje en el circuito paralelo es el mismo y el voltaje nominal de la bombilla es de 220V.es decir.
Voltaje en circuito paralelo: Vt =V1 =V2 = V3…Vnorte
Corriente en circuito paralelo: It = yo1 + yo2 + yo3 …Inorte
por lo tanto,
R = V2 /PAG
r80W = 2202 / 80W
r80W = 605Ω
Y la resistencia de la bombilla 2 (100W).
R = V2 /PAG
r100W = 2202 /100W
r100W = 484Ω
ahora,
Potencia disipada por la válvula 1 (80W) ya que la tensión es la misma en circuito paralelo.
PAG = V2/R1
PAG.80W = (220V)2 /605Ω
PAG.80W = 80W
Potencia consumida por la bombilla 2 (100W)
PAG = V2/R2
PAG.100W = (220V)2 /484Ω
PAG.100W = 100W
así probado PAG.100W >P80W es decir. La bombilla 2 (100 W) consume más energía que la bombilla 1 (80 W). por lo tanto, Una bombilla de 100 W será más brillante que una bombilla de 80 W cuando se conecta en paralelo.
Para verificar el caso anterior, también puede encontrar la corriente de cada bombilla y luego encontrar el consumo de energía por: PAG = V × YO como sigue. Usé un voltaje nominal de bombilla de 220V.
Yo = P/V
Para bombilla 1 (80W)
I80 =P80 /220=80W/220=0.364A
I80 = 0.364A
Para bombilla 2 (100W)
I100 =P100 /220=100W/220=0.455A
I100 = 0.455A
ahora,
Potencia disipada por la válvula 1 (80W) ya que las tensiones del circuito paralelo son las mismas.
pag = yo2r1
PAG.80W = 0,3642A x 605 Ω
PAG.80W = 80W
Potencia consumida por la bombilla 2 (100W)
pag = yo2r2
PAG.100W = 0,4552A x 484 Ω
PAG.100W = 100W
Corriente total en circuito paralelo
It = yo1 + yo2 = 0,364 + 0,455 = 0,818A
Una vez más demostré que La bombilla de 100 W consume más energía que la bombilla de 80 W cuando coneccion paralela. por lo tanto, Una bombilla de 100 W brillará más que una bombilla de 80 W. Cuando se conecta en paralelo.
Sin cálculos y ejemplos.
Los cálculos y ejemplos son para principiantes. Para simplificar, siempre tenga en cuenta: Las bombillas de “alta potencia” tienen “baja resistencia”. Las bombillas de mayor potencia tienen filamentos más gruesos que las bombillas de menor vatajeEn nuestro caso el filamento de la bombilla de 80W es más fino que el de la bombilla de 100W.
En otras palabras, Una bombilla de 100 vatios tiene menos resistencia y una bombilla de 80 vatios tiene más resistencia..
Cuando las bombillas se conectan en serie
Tener la misma corriente en el circuito en serie en cada punto significa que ambas bombillas obtienen la misma corriente y voltaje. Obviamente, la bombilla de mayor resistencia (80W) tendrá una mayor caída de voltaje. es por eso, Una bombilla de 80 W brillará más que una bombilla de 100 W conectada en serie. Dado que la misma corriente fluye a través de ambas bombillas, la bombilla de 80 W tiene un vataje más bajo y, por lo tanto, una resistencia más alta, y un filamento más delgado consume más energía (P=V2/R donde la potencia es directamente proporcional al voltaje e inversamente proporcional a la resistencia.) y producir más calor & luz que una bombilla de 100W.
Cuando las válvulas están conectadas en paralelo
También sabemos que el voltaje en el circuito paralelo es el mismo para cada sección. Es decir, ambas bombillas tienen la misma caída de voltaje. Ahora la bombilla con menos resistencia (en este caso, una bombilla de 100 W) consumirá más corriente. En otras palabras, una bombilla de 100 W consume más energía que una bombilla de 80 W (P = yo2r) donde la corriente y la resistencia son directamente proporcionales a la potencia. por lo tanto, Las bombillas de 100 W son paralelas y brillantes. circuito.
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¿Cómo saber si las bombillas están conectadas en serie o en paralelo?
El cableado en paralelo tiene varias ventajas sobre el cableado en serie, por lo que la mayoría de las instalaciones y el cableado eléctrico doméstico se conectan en paralelo o en serie-paralelo en lugar de en serie. Como tal, puede notar que una bombilla con una clasificación de vataje más alta brilla más en comparación con una bombilla con una clasificación de vataje más baja. En ese caso, una bombilla de 100W brillará más que una bombilla de 60W o de 80W.
Ahora, debe saber que las bombillas con mayor potencia nominal brillarán más cuando se conecten en paralelo, y las bombillas con menor potencia nominal brillarán más cuando se conecten en serie. viceversa.
- En un circuito en serie, una bombilla de 80 W brillará más que una bombilla de 100 W debido al mayor consumo de energía.
- En un circuito paralelo, una bombilla de 100 W brillará más que una bombilla de 80 W debido al mayor consumo de energía.
- Las bombillas que consumen más energía brillan más.
- En serie, ambas bombillas llevan la misma corriente. Una bombilla con una mayor resistencia tendrá una mayor caída de voltaje, lo que resultará en un mayor consumo de energía y brillo.
- En paralelo, ambas bombillas tienen el mismo voltaje. Las bombillas con menor resistencia conducen más corriente, lo que resulta en un mayor consumo de energía y brillo.
- La mayoría de las bombillas de cableado eléctrico doméstico están conectadas en paralelo.
- La ley de Ohm no se aplica como se aplica cuando la resistencia es constante cuando la resistencia depende de la temperatura a medida que la temperatura cambia en una bombilla real.
- Hay que tener en cuenta el coeficiente de temperatura de la bombilla. Ignore el coeficiente de temperatura para usar la ley de Ohm por simplicidad.
- En caso de Incandescente lámpara y filamento de lámpara de tungsteno, Una lámpara incandescente es un dispositivo no lineal (resistencia) con un coeficiente de temperatura positivo.