Преимущества и недостатки параллельного и последовательного соединения лампочек

Преимущества и недостатки параллельного и последовательного соединения лампочек

Нет ничего проще для электрика, чем подключить светильник. Но если приходится собирать люстру или бра с несколькими плафонами, часто возникает вопрос: «Как лучше соединить?» Чтобы понять, чем отличается последовательное и параллельное соединение лампочек – вспомним курс физики за 8 класс. Давайте заранее договоримся, что будем рассматривать как пример освещение в сетях 220 V AC, эта информация справедлива и для других напряжений и токов.

Правила безопасности при зарядке автомобильного аккумулятора.

Не рекомендуется производить зарядку в жилом помещении по причине того, что из аккумулятора выделяются взрывоопасный газ. Это актуально для обслуживаемых АКБ с пробками.

По этой же причине запрещается курить или производить любые другие работы с открытым огнем или искрообразованием.

Сначала подключается зарядное устройство к клеммам батареи, а потом уже оно включается в сеть. Отключение производится в обратном порядке. Сначала отключаем зарядное устройство (ЗУ) от сети, затем отключаем клеммы. Такой порядок действий позволит избежать образования искры при подключении ЗУ.

В обслуживаемых аккумуляторах обязательно выкручиваем все пробки. Это удобно сделать с помощью обычной монеты номиналом 2 или 5 рублей. После выкручивания пробки нужно положить обратно в отверстия, но не закручивать. Такое положение пробок позволит свободно выходить газам и одновременно защитить батарею от возможного попадания во внутрь неё пыли и грязи. Также это уменьшит потерю электролита при его испарении.

Пробки выкручены и вставлены в свои гнёзда.

Перед выкручиванием пробок обязательно стираем всю пыль и грязь с рабочей поверхности аккумулятора. Это также позволит избежать попадания грязи во внутрь батареи.

Если же зарядка производиться в квартире, то необходимо это делать на балконе с открытым окном или в помещении, где есть вытяжка, например, туалет.

Уравнение Джоуля-Ленца

Посмотрим, как данный закон выражается в математическом виде. Допустим, на некоем участке цепи проходит электрический ток и вызывает нагревание проводника. Если на этом участке нет каких-либо механических процессов или химических реакций, требующих энергозатрат, выделенная проводником теплота Q равна работе тока A.

Q = A

Поскольку А = IUt, где I — сила тока, U — напряжение, а t — время, Q = IUt.

Теперь вспомним, что напряжение можно выразить через сопротивление и силу тока U = IR. Подставим это в формулу:

Q = IUt = I(IR)t = I 2 Rt

Q = I 2 Rt

Мы выразили количество теплоты в проводнике через сопротивление — эта формула для закона Джоуля-Ленца называется интегральной.

Но бывает так, что сила электрического тока неизвестна, зато есть информация о напряжении на участке цепи. В таком случае нужно использовать закон Ома:

I = U/R

Исходя из этого, закон Джоуля-Ленца можно записать в виде дифференциальной формулы:

Напомним, что такое уравнение, как и предыдущее, верно только в том случае, когда вся работа электрического тока уходит на выделение тепла и нет других потребителей энергии.

Итак, у нас есть две формулы для определения количества теплоты, выделяемой проводником при прохождении через него электричества:

При расчетах используют следующие единицы измерения:

количество тепла Q— в джоулях (Дж);

силу тока I — в амперах (А);

сопротивление R — в омах (Ом);

время t — в секундах (с).

Основные выводы

Возможность определения рабочих характеристик светодиода позволяет создать для него оптимальный режим функционирования. В результате элемент сможет продемонстрировать максимальный срок службы и эффективность, выдать достаточную яркость свечения без перегрузок. Знание номинальных параметров устройства позволит исправить ошибки соединения, подобрать наиболее подходящий тип источника питания, избежать аварийных ситуаций или перегрузок. Умение грамотно определить характеристики светодиода подразумевает знание различных методик проверки, от простого определения работоспособности, до более детальной проверки рабочего тока, напряжения и мощности. Это расширит возможности и позволит использовать один из вариантов, доступный в заданных условиях.

Светодиодный прожектор 10w как светит?

Чтобы ответить на поставленный вопрос, давайте для начала представим все это в виде цифр, так будет проще понять, какую площадь может осветить светодиодный прожектор разной мощности.

Каждое помещение имеет свою рекомендованную величину освещенности, которое обеспечивает комфорт в них. Измеряется эта величина в люксах. Как известно, каждый светильник имеет свой световой поток, который измеряется в люменах, например, 800 Лм имеет светодиодный прожектор фирмы Feron мощностью 10 Вт. Люмен – величина, которая характеризует количество выделяемого света. То есть, она определяет яркость светильника. Между двумя показателями существует определенная связь.

1 люкс=1 люмен/м²

Для обеспечения комфортного освещения улицы ночью, оптимальная освещенность должна составлять 10 люкс. Таким образом, чтобы получить эти 10 люкс, надо яркость светодиодов разделить на освещаемую площадь, которая легко определяется путем деления люменов на люксы. То есть, 800 люмен делим на 10 люкс, получаем 80 м². Значит, светодиодный прожектор 10 Вт может обеспечить освещением вычисленную площадь, при этом на улице будет комфортно.

Чтобы осветить такую площадь, светильник, как правило, подвешивают на определенную высоту. Большинство моделей имеют угол раскрытия светового пучка 120 градусов, это означает, что на этом расстоянии образуется сферическое световое пятно. Площадь этого светового пятна и будет нашей освещаемой площадью участка:

S=πR²

Отсюда можно высчитать размерный параметр R, который может быть как высотой, на которую необходимо подвесить прибор для освещения, так и расстоянием от источника света до точки на территории, где будет яркость составлять 10 люкс. В нашем случае R=5,04 м.

Исходя из формул, можно легко рассчитать какую площадь может осветить светодиодный прожектор каждой мощностью.

четверг, 19 января 2012 г.

Светодиоды — маркировка, характеристика, подключение

Маркировка светодиодов

Рис. 1. Конструкция индикаторных 5 мм светодиодов

Таблица падения напряжений светодиодов в зависимости от цвета

Как запитать светодиод от сети 220 В.

25 комментариев:

Познавательно, особенно узнал про паралельное подключение, а то не знал да сапалил.

Алмаз-Сервис.
Подключение бытовой техники: стиральных машин, посудомоечных машин, плит, в том числе встраиваемых, вытяжек и т.п. http://vk.com/club38610849

полезная информация, пригодилась при подключении в автомобиле светодиодов в стопы

Кошмар, поменяйте цвет шрифта, как можно такой цвет прочесть да ещё и на коричневом фоне?

Цвет исправлен, так лучше?

"Изменение напряжение питания всего на одну десятую вольта у условного светодиода (с 1,9 до 2 вольт) вызовет пятидесятипроцентное увеличение тока, протекающего через светодиод (с 20 до 30 милиампер)."

Как так?? решил проверить по формуле R=U/I, вышло, что 1.9вольт с 95Ом резистором дает 0.02А тока на светодиод, 2 вотльт с таким же резистором 0.021А. Разница 5% а не 50%. Где ошибка?

Ток не 50% увеличится, а нагрузка на светодиод возрастет в половину, т.е. он проработает меньше часов на 50%

Да, получится измени мы напряжение на 1 вольт и ток через диод изменится на 50%. А это катастрофично. И, поэтому надо быть предельно внимательными.
Спасибо за труд. Тема эта будет подыматься ещё многие годы. Это только начало.Интересно мне белые светодиоды, которыми будем замеменять лампы накаливания и энергосберегающие. А есть ли помощнее светодиоды, 50-100 мА, или ещё больше, с приличной яркостью, чтобы одним диодом лампочку заменить? Тогда и со схемой стабилизации тока можно повозиться.
Удачи. Счастливого труда.
PS Мне тоже сложно читать на тёмном фоне. Классика — черный шрифт на белом, ну приемлемо светлый фон. Мнрогие экспериментируют с красным, синим, коричневым черным. Тяжелее читается. Но спорить здесь не надо. Это дело вкуса.

andre.58, пишите чушь сами, и других неофитов вводите в заблуждение.
Вследствие нелинейности ВАХ диодов связь между током и напряжением непропорциональна. Особенности расчета режимов цепей с нелинейными элементами гуглом не скрываются. Удачи.

я остался доволен статьёй ! молодец — СПАСИБО,много узнал/не ковыряясь по книгам/ так держать -АВТОР .

Может, конечно, это мне так везло, но я бы не настаивал что тонкий маленький электрод (внутри прозрачного корпуса) *всегда* анод. Помню случаи когда было и наоборот. Возможно китайский брак, конечно, но я всегда тестирую новоприбывшие светодиоды на полярность.

Столько много нового узнал . Правда нельзя светодиод подключать напрямую (без ограничивающего резистора) к источнику питания? А то я не знал таких нюансов и подключал напрямую, уже пятый год работают схемы и ничего не сгорает . :))) Uпад — не что иное как напряжение питания светодиода! Понятно, что если напряжение питания будет выше номинального, то светодиод "сгорит", если меньше, то он просто не будет светиться. Таким образом необходимо обеспечить соответствие подаваемого напряжения на светодиод номинальному, самый простой способ — использовать резистор, но не единственный, а если напряжение источника питания соответствует номинальному напряжению светодиода, то и заморачиваться не стоит. Как-то так.
Ещё один нюанс — трансформаторы для светодиодных светильников стоят в разы дороже аналогичных трансформаторов для галогенных ламп и продавцы в магазинах втюхивают клиентам, что нельзя использовать транс, предназначенный для галогенок, для светодиодов, ссылаясь на "квалифицированное" мнение "электриков". Однако, галогенки более чувствительны к перенапряжению, чем светодиоды, поэтому это полный абсурд. То что подходит для галогенных ламп — подойдет и для светодиодных.
PS. И всё-таки поменяйте цвет фона — цвет шрифта, тяжело читать.

Вариант 4

1. Ток в электронагревательном приборе 5 А. Чему равен заряд, который пройдет через нагреватель за 3 минуты?

1) 15 Кл
2) 36 Кл
3) 900 Кл
4) 3600 Кл

2. На рисунке изображен график зависимости силы тока в проводнике от напряжения на его концах. Чему равно сопротивление проводника?

1) 0,125 Ом
2) 2 Ом
3) 16 Ом
4) 8 Ом

3. Если напряжение между концами проводника и его длину уменьшить в 2 раза, то сила тока, протекающего через проводник

1) уменьшится в 2 раза
2) не изменится
3) увеличится в 2 раза
4) уменьшится в 4 раза

4. Рассчитайте общее сопротивление участка цепи, изображенного на рисунке, если сопротивление каждого элемента цепи равно 1 Ом.

1) 3 Ом
2) 2 Ом
3) 1,5 Ом
4) 1/3 Ом

5. При силе тока 0,6 А сопротивление лампы равно 5 Ом. Определите мощность электрического тока лампы.

1) 0,06 Вт
2) 1,8 Вт
3) 3 Вт
4) 15 Вт

6. Чему равно напряжение на концах проводника, если при прохождении по нему электрического тока 4 А в течение 7,5 минут выделяется 216 кДж теплоты?

1) 0,12 В
2) 7,2 В
3) 120 В
4) 7200 В

7. Установите соответствие между физическими величинами и единицами измерения этих величин. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго.

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА

А) Сила тока
Б) Напряжение
В) Мощность

ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ

1) Джоуль
2) Ампер
3) Вольт
4) Ватт
5) Ом

Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.

8. Троллейбус движется равномерно по горизонтальному участку пути со скоростью 36 км/ч. Сила сопротивления, действующая на троллейбус, равна 2,2 кН. Найдите силу тока в обмотке двигателя, если напряжение на клеммах двигателя 550 В, а КПД равен 80%.

Ответы на контрольную работу по физике Постоянный ток 8 класс
Вариант 1
1-2
2-1
3-3
4-3
5-1
6-4
7. А5 Б1 В3
8. ≈5,73 А
Вариант 2
1-4
2-4
3-3
4-3
5-2
6-1
7. А4 Б5 В1
8. 50%
Вариант 3
1-1
2-4
3-2
4-4
5-2
6-2
7. А4 Б3 В1
8. ≈3,73 А
Вариант 4
1-3
2-4
3-2
4-3
5-2
6-3
7. А2 Б3 В4
8. 50 А