Název: Ako skontrolovať výkon žiarovky? Přispěvatel: Viktor H 26.04.2015, 12:02 Zo zvedavosti som chcel aplikovať výpočet výkonu zo známeho napätia a odporu (P=U2/R) na 12V 5W autožiarovku. Po odmeraní odporu žiarovky (3.2 Ohm) a dosadení hodnôt do vzorca mi však nevychádza nominálny výkon 5W, ale až 45W:
P=U2/R = 122/3,2 = 144/3,2 = 45 W Kde robím chybu? Odpor meriam lacným multimetrom M-830B. Název: Re: Ako skontrolovať výkon žiarovky? Přispěvatel: Zdeněk Friedrich 26.04.2015, 16:30 Fyzika funguje, jenom si neuvědomujete, že elektrický odpor v závislosti na teplotě narůstá (rozžhavené vlákno žárovky). Přestože používáte měřák z tržnice za 70,- Kč, pokud na svítící žárovce změříte napětí a protékající proud v obvodu, prostým vynásobením naměřených hodnot
P=U x I [W, V, A] by se mělo dojít přibližně k hodnotě udávaného příkonu. Název: Re: Ako skontrolovať výkon žiarovky? Přispěvatel: Juraj Rojko 26.04.2015, 17:43 Také si můžete najít teplotní součinitel odporu wolframu, vypočítat přibližný odpor rozžhaveného vlákna a pak si výpočet zopakovat s touto hodnotou. Uvidíte, že dostanete mnohem reálnější výsledek, než ten se studeným vláknem.
Název: Re: Ako skontrolovať výkon žiarovky? Přispěvatel: Viktor H 26.04.2015, 17:58 Vďaka. Logicky je potom odpor vlákna žiarovky po rozžeravení cca 10x väčší oproti studenému stavu, pretože po dosadení 10x väčšieho odporu do vzorca dostaneme nominálny výkon cca 4.5 W.
Název: Re: Ako skontrolovať výkon žiarovky? Přispěvatel: Josef Kadleček 26.04.2015, 21:12 No, to bylo první měření v laboratořích na SPŠ Elektrotechnic ké, to byly časy; zlatý komunisti (bigbb)
Žárovka není lineární odpor, nemýlím-li se, tohoto jevu se užívalo ve starých nabíječkách. Název: Re: Ako skontrolovať výkon žiarovky? Přispěvatel: Václav Třetí 27.04.2015, 08:11 Těmto vlastnostem žárovky se říká nelineární voltampérová charakteristik a a občas se v některých zapojeních používá k regulaci proudu (viz kol. výše), jinak nám spíš způsobuje problémy v podobě poškozování spínacích prvků velkým proudem, vypadávání jističů při zapínání většího množství žárovek najednou a bývá příčinou i jejich konce, starší vlákno nevydrží proudový náraz při zapnutí a přehoří.
Poněkud jiná situace bývala s původními žárovkami s uhlíkovým vláknem (ty se vyráběly ještě ve 20. a 30. létech minulého století). Uhlíkové vlákno nemá příliš velký rozdíl v odporu za studena a při pracovní teplotě. Název: Re: Ako skontrolovať výkon žiarovky? Přispěvatel: Martin Kurka 27.04.2015, 13:33 Experimentální vzorce tvrdí, že u klasické žárovky s wolframovým vláknem je:
P=Pn(U/Un)1,55 R=Rn(U/Un)0,45 (a I=In(U/Un)0,55) Kde Un a Rn jsou hodnoty při jmenovitém výkonu a při jmenovitém napětí a jmenovitém příkonu Pn . Platí klasicky Pn=Un2/Rn Pozor, napětí žárovek Un pro 220-230V napájení se pohybuje od 220 do 240V a je uvedeno na žárovce. V případě žárovky Un=12V Pn=5W je tedy výpočtový odpor v pracovním bodě Rn=28,8Ohm. Správný dostanete měřením proud ua napětí ve jmenovitém bodě. Při měření se musí provést oprava na vlastní spotřebu ampérmetru (úbytek napětí) a voltmetru (proud). Vzhledem ke strmé citlivosti odporu žárovky na napětí je nutné mít paralelně k žárovce voltmetr a od proudu žárovky odečíst proud tekoucí do voltmetru. Pokud si zalogaritmujet e a zpětně dopočítáte, jaký by měl být odpor za studena, při měřicím napětí cca 2mV (typický DMM měřák), tak zjistíte, že máte v měření odporu vlákna za studena započítaný odpor měřicích přívodů. ;) Název: Re: Ako skontrolovať výkon žiarovky? Přispěvatel: Jirka Š. Svejkovský 27.04.2015, 13:51 Hrubý odhad:
Teplotní součinitel odporu alfa wolframu je 4,5x10-3 Teplota vlákna t je cca 2.500°C Pak odpor R = R0(1 + alfa x deltat) = 3,2(1 + 4,5x10-3x2500) = 39 Ohm. Výkon vyjde P = U2/R = 144/39 = 4W A jste zhruba na jmenovitém výkonu. |