Diskuse Elektrika.cz

Pokud zapojíme dvě žárovky stejného výkonu 230V do série na napětí 230V, na každé bude 115V a logický bude každá svítit polovičním jasem ::)

To, že se na dvou stejných žárovkách (odporech) zapojených do serie rozdělí napájecí napětí na polovinu není mýtus. To je pravda!

Co se týká jasu, ten může být dokonce na každé žárovce jiný, stačí pokud bude každá žárovka od jiného výrobce nebo dokonce jen rozdílnou dobu používaná - tedy jinak vystárlá. Posuzování jasu nebo svítivosti pouhým okem je velice subjektivní záležitost. Použitelné je pouze hodnocení měřícím přístrojem - luxmetrem.

Ale ten mýtus je přece jinde. Je tam poloviční napětí, ale i  poloviční proud. Tak na žárovce není poloviční výkon, ale čtvrtinový.

I to je mýtus. Ve skutečnosti bude ten výkon třetinový.

Protože žárovka má nelineární VA charakteristik u, tak je to trochu jinak.  Já jsem to úmyslně nerozváděl a čekal kdo se chytí. Kol. Tomáš Fuk má u mě pomyslný kladný bod (škoda, že už mnoho let nefungují bodíky).

Jo to máte pravdu že žárovka se nechová jako čistě odporová zátěž.

Myslím, že kolegové naráží spíše na teplotní závislost odporu vlákna.

Obvyklá úloha v Elektrickém měření v laboratořích ve II ročníku učňáku.
Měření VA charakteristik y žárovek (rozdíl mezi wolframovým a uhlíkovým vláknem)

Mýtem může být, že žárovka (ne) má lineární VA charakteristik u

Když máš to trafo na 24V a potřebuješ rozsvítit žárovku 12V, zapoj ji přes diodu

Jj, u klasické žárovky s W vláknem
- proud roste s druhou odmocninou napětí
- příkon roste s 1,5tou mocninou napětí
- světelná účinnost roste s 2,25tou mocninou napětí
- svítivost roste s 3,75tou mocninou napětí
- životnost klesá s -14tou mocninou napětí

A rázem bude napěťově přetížena jen o 40%,   tedy výkonově o 70%,   nějakých 8 hodin to vydrží.

P.S. Opravil jsem chybku ve výpočtu dík kolegovi Václavovi III.,   který mne trknul. Příkon nebude √2 krát větší,  nýbrž √(2√2)krát.

    
         24 x 0,707 = 16,97V

Jinak pravá Edisonova žárovka s uhlíkovým vláknem se chovala jinak než provedení s wolframovým vláknem. Dnes  už bude trochu problém provést měření podle kol. Bocka. Tak nějak nevím, kde dnes sehnat žárovku s uhlíkovým vláknem. Sice mi před časem kdosi známý říkal, že je měli v IKEA jako součást nějakého retro lustru, ale zda prodávali také náhradní kusy, to nevěděl a už je to také pár let.

Tato diskuse mi připomněla další, velmi rozšířený mýtus: Žárovku vymyslel Edison.

Tak mě napadá, že když ta životnost klesá se 14-tou mocninou napětí, když budu předpokládat žárovku se životností 10 000 h, přepojím jí z fázovýho na sdružený napětí, vychází mi životnost cca 4,5 h. (10000 / 3^7 = 4.57247370828). To se mi moc nezdá. Myslím, že to někde zmiňoval p. Beláň, že životnost byla jen několik sekund.

Má to dva háčky. Normální žárovka má životnost 1000 h, ne 10000. Takže jsme rázem jen na půlhodině.
A pak ten udávaný vztah předpokládá vlákno žárovky v pevné fázi. V okamžiku roztavení vlákna (3422 ºC) přestane platit   :D
A pak do toho ještě vstupuje proudový ráz při připojení žárovky na napětí. To mívá okamžité destruktivní účinky občas i při nominálním napětí, natož pak při √3-krát větším.

P.S. Koukám, že uhlíkové vlákno na tom nebude co do mezní teploty o moc líp. 3552 ºC.

Odpor (teplota) vlákna žárovky napajené 24V celou vlnou ale nebude stejný jako při napájení 24V půlvlnou. Důvodem je, že v druhém případě (24V půlvlna) bude celkový příkon nižší a vlákno se tolik nezahřeje (jako při plné vlně 24VAC),  a proto vlákno (při 24V půlvlna) bude mít nižší odpor=větší proudový odběr, než který by mělo při plném napájení (24VAC). Ale pravdou je, že proud teče jen polovinu doby.

Takže pokud by navýšení příkonu z 12VAC na 24VAC bylo normálně 2,828 násobek původní hodnoty, tak při použití půlvlny nebude příkon "polovina" 1/2*2,828=1,414 (+41%) ale bude kvůli nižšímu odporu vlákna vyšší.

Odhaduji (trochu jsem počítal a využil přepočty od Fuk Tomáš),  že se příkon žárovky, která byla původně napájena 12VAC při změně napájaní na "24V půl vlna" zvýší na 1,68 násobek (výkonové přetížení +68%) :-) což znamená, že to žárovka také nedá :) a nedá to ještě dřív :) ...pokud vůbec přežije studený start.

Vycházel jsem že z předpokladu, že při stejném příkonu bude mít vlákno stejnou teplotu a proto bude i odpor vlákna žárovky stejný.
24V půlvlna by pro žárovku odpovídalo napájecí napětí cca 16,97V, což zmínil Václav3

Mimochodem, reálná dioda způsobí úbytek napětí o cca 0,5-0,7V  ;)

Chvíli to dá. Stalo se manželce ve Felicii, že odešel regulátor napětí u alternátoru, a palubní napětí držel akumulátor nabíjený na plné koule (cca 16,8 V). Halogenky H4 v potkávacích světlech to několik hodin vydržely.

Auto elektrika je ale stavěná na napětí okolo cca 14,4V trvale, krátkodobě i více, takže tam těch 16,8V není zas tak velké navýšení. Kdyby alternátor neměl odběr (baterie, spotřebiče),  tak to napětí mohlo být i mnohem vyšší. Mám pocit že řídící jednotky selžou až někde nad 17V.

Mimochodem, trvalé napětí 12,0V u automobilu je závada, ačkoliv se říká, že v autě je 12V :) ..další mýtus.

Pro ilustraci jsem změřil odpor vlákna žárovek při pokojové teplotě (20 až 21°C):
Žárovky vybrány náhodně ze zásob, všechny nepoužité (možná krátkodobě zkoušené-kontrolované)

240V 40W E27 106,9 Ohmů
24V 100W E27  0,418 Ohmu
24V 60W E27 0,742 Ohmu
24V 40W E27 1,118 Ohmu
12V 21W Ba15s 0,598 Ohmu (autožárovka)

Všechny hodnoty byly měřeny čtyřvodičovou metodou, je tedy eliminována chyba způsobená vlastním odporem měřících vodičů. Měřeno přímo na patici žárovek bez objímek.

Z těchto hodnot si lze vytvořit představu o tom,  jaké panují poměry v žárovce v okamžiku zapnutí, z těchto hodnot vypočítaný proud je vždy více jak desetinásobný

V autě skutečně není 12,0V, to je pravda už jen proto, že šestičlánkový olověný akumulátor má v době klidu (nenabíjený v posledních dvou hodinách před měřením) 12,6 až 12,8V. V době chodu motoru je obvyklé napětí alternátoru u starších vozů 14,1 až 14,4V, u nových vozů se nabíjí i více, až do 14,7 až 14,8V. U vozů s dynamem bývalo až 15,2V (počítalo se s jevem, kdy dynamo na volnoběh mnohdy nenabíjelo vůbec - bylo dáno mechanickými možnostmi dynama a byl tím též eliminován přechodový odpor na kartáčích při maximálním zatížení). Nejvyšší napětí, které krátkodobě snese 12V akumulátor je 16,8V, které se může vyskytnout na síťových nabíječích při dobíjení do 100% nabití.V těchto případech by měla být kontrolována teplota elektrolytu a při jejím zvyšování nad 30°C nabíjení ukončit.
Samotný alternátor při poruše regulace je schopen podle otáček motoru a zatížení dodat napětí až přes 20V. To již na voze vypraskají všechny žárovky většího příkonu, obvykle vydrží alespoň některé 1 až 5W na pozicích kontrolek a obrysových světel. Elektronika vozidla bývá ochráněna, problém mívá autoradio. Při takové poruše je obvykle nevratně poškozený akumulátor vyvařením elektrolytu a setkal jsem se i s roztržením jeho nádoby - zřejmě přetlakové ventilky u bezúdržbového provedení nestačily odvést dostatečně rychle všechny vznikající plyny.

OT: pane Horský, tak se podívejte na odpověď číslo 36, kdy začala diskuze k dovysvětlení, dokázání mýtů. Zrovna Vy, který zde vystupuje poměrně radikálně a nekompromisně a považujete se za odborníka (tak vás vnímám dle Vašich příspěvků),  jste nadhodil zcela mylné tvrzení, či pochybnost, týkající se bezpečnosti. Na to bylo nutné reagovat (sám jste následně také reagoval) a vedlo to k rozvětvení tohoto vlákna. Postupně se přidaly problémy, které jsou složitější, než ten na který jste reagoval nejprve sám, tak přibylo také příspěvků s vysvětlením nebo upřesněním stavu.

Další velmi rozšířený mýtus:

Pokud nerozvinete prodlužovací přívod navinutý na bubnu, může při větším zatížení dojít v důsledku indukce k jeho poškození.


Pro někoho to naopak může být velmi zajímavá diskuse o odporu žárovkového vlákna. Moderátor by měl velmi těžké rozhodování. Doufám, že i u mnou výše uvedeného tvrzení o prodlužováku dojde k podobným úvahám o měření indukčnosti bifilární cívky.

Ano, máte pravdu.
Proto také volám po samostatném vláknu, kde se pak mohou tyto složitější problémy řádně prodebatovat.
Je dobré si uvědomit, že ne vše a ne vždy je ku prospěchu dané věci, dané diskuse.

A bude to platit i v případě co jsem napsal výše ?. Kdy žárovky tvoří dělič napětí 2 x 115V, ale zároveň si navzájem omezují proud. Nejsem si jistý zda bude platit stejná VA charakteristik a   jako bychom zapojili žárovku přímo na zdroj 115V

Pokud budou žárovky stejné, vidíte jakýkoli sebemenší důvod k tomu, aby na každé nebyla v každém okamžiku přesně polovina přiloženého napětí?

Máš pravdu, zde jsem shrnul co jsem posbíral a myslím si, že by stačilo vyzobnout jen vše o Járovkách do vlastního vlákna (číslo omylu 52 v sezenamu).
No a pak už jen vytvořit oněch 55 vláken a máme témata na dlouhé zimní večery. Nevím jak kde ale Bílá sobota je u nás krásně bílá  :) a zimní večery tedy neustávají.

Jak píše Murphy - způsob jak vyřešit problém ja najít řešitele - zde zakladatele 55 vláken. Co sií to tak mezi sebou rozdělit? Názvy vláken jsem navrhnul v příloze.

Však nepíšu o napětí, ale zda potečou tímto děličem stejně proudy jako bychom žárovku zapojili přímo na zdroj 115V?

Myslíte, že ta žárovka nějak pozná, že na ni bylo přiloženo napětí 115 V z napěťového děliče a ne z tvrdého zdroje, a že podle toho upraví své chování?

Nějak jsem myslel že VA charakteristik a toho děliče bude jiná než samotné žárovky :-[

Budou se lišit jen měřítkem na vodorovné ose  :)

Jistý rozdíl především při zapnutí bude, pokud zapneme 2 stejné sériově zapojené žárovky, nebo jestli vytvoříme nějaká dělič např. z odporů (třeba jen jednoho sériově zapojeného se žárovkou)

Jako ještě  dítě  školou  povinné  jsem si postavil  světelný  had. Jako posuvný  registr  byl použitý  obvod z TV který řídil tyristory které  byly  napájené ze zdroje bez filtrace  (aby nezůstaly  tyristory trvalé sepnuty). Vše  fungovalo bez závad a já se rozhodl že  do krabičky zabuduji 4 indikační LED diody napojené na větve  žárovek.  Zapojím zapnu a asi u čtvrtého cyklu šly LEDky do háje. Říkám si asi jsem špatně spočítal odpory  k diodám. Pro jistotu zvýšil  jejich hodnoty a vše  se opakovalo.  LEDky opět K.O. Zkusím odpojit žárovky a LEDky už  zůstaly  v pořádku. Zrada bude v žårovkách.  K LEDkám zapojil antiparalelně si diody a vše  už  fungovalo bez závad.  Nenapadlo mne že cca 12 žárovek v sérii bude mít  nějakou indukčnost :)

Tak trochu mýtus z naší vesnice:
"...když dám na dům směrový reflektor aby svítil vodorovně, to světlo po pár metrech dopadne na chodník, parádně si ten chodník osvětlím, to přece nemůže svítit sousedovi do okna nebo oslňovat vozidla jedoucí po přilehlé komunikaci..."

To se mi moc nezdá. Můžete sem dát schéma?

Tak indukčností žárovek to určitě nebylo, ta moc velká nebude. Já bych řekl, že LED byly namáhány plným napětím sítě v závěrném směru (v té půlperiodě střídavého napětí, kdy nesvítily). Proto pomohla dioda zapojená v opačném směru. Napětí na LED se v tomto okamžiku snížilo na 0,7V. LED by se nikdy neměly připojovat přímo na střídavý zdroj (nejen síť, ale i menší napětí z transformátoru) bez ošetření průchodu proudu v závěrném směru.

Psal jsem že žárovky byly zapojené za usměrňovač bez filtrace, takže DC napětí. Akorát tam nebyl filtrační kondenzátor aby nezůstaly tyristory sepnuté. Navíc jsem napsal že bez připojených žárovek LEDky fungovaly. Čtěte co píšu :)

Kdybyste sem místo řečí dal schéma, tak by bylo hned jasněji. Ten usměrňovač byl jednocestný?

Schéma musím najít, vždyť je to více jak 30let :(

Asi tohle, ARa11/1984, str. 416. Jó, to byly časy.

Už to nemusím hledat. To je to schéma.  LED zapojené na tyristory . Bez žárovek  funkční.  S žárovkama
LED šly  do K.O. Po doplnění   diod k LED to fungovalo. Tak když  tam tedy nehrála indukcnost žárovek roly
. Co to tedy bylo :)

Těžko posuzovat některé závady, když si to člověk nemůže "osahat" a proměřit sám...
Ale také si neumím představit že by řada žárovek měla takovou indukčnost, aby se tam při změně nebo přerušení toku proudu objevila taková špička s opačnou polaritou, že by to poškodilo LEDku

A nenapájel jste anody těch LEDek z těch vyhlazených “25 až 30 V”,  aby nemrkaly?

Indukčnost tam nějaká bude, o tom žádná. Kromě vláken je tam i dost dlouhé vedení.
Že tehdejší LED byly "chabrus na nerv" a v závěrném napětí nic moc nevydržely, to je též pravda - například tehdejší oblíbená LED LQ 100 měla povolené závěrné napětí pouhé 3 Volty...

Napětí LED v závěrném směru je problém dodnes. LQ 100 (až LQ 113) měly napětí U_R 3V, všechny ostatní typy z produkce TESLA a RFT, které se tehdá tady prodávaly pak 5V. S těmi dnešními LED to není nijak zásadně lepší. Proto odchází i LED žárovky, pokud jsou v síti špičky. Zjistit po těch létech, co se tam dělo, je trochu problém. Nejlepší by bylo se na to podívat osciloskopem, nejspíš tedy postavit repliku zapojení, původní se asi nezachovalo.

Myslím, že příčinou odchodu LEDek do křemíkového nebe bylo špatné zapojení těch žárovek k tyristorům.
Pokud jedna větev zapla/vypla, na ostatních drátech se tato skoková změna projevila napěťovým pulsem, protože jejich jeden konec byl v té chvíli "v luftě". Těžko povědět, kolik voltů to bylo, ale LEDky se závěrným napětím 5V měly šanci přežít o dost větší, než ty nebohé třívoltové.
Řekl bych, že o dost větší vliv tam měla kapacitní vazba mezi vodiči k žárovkám, než indukčnost...

Nevím jaké  LED tam měl kol. Skotnica, ale ty s U_R 3V byly všechny tak akorát na ukázku, že to může fungovat. V LQ 100 (ta úplně první TESLA s kovovým prstýnkem, tu sem tedy doopravdy rád neměl) svítil maličký bod uprostřed, který byl vidět velice špatně. U typů LQ110, 113, 114 to bylo poněkud lepší, typ 114 byl dokonce již s rozptylnou čočkou, všechny tyto LED svítily červeně. Ještě existoval první zelený typ LQ 190, ale ten měl již U_R 5V . Ovšem doopravdové LED začaly až s typy, které měly čtyřmístný číselný kód. Ty už byly vidět i za denního světla, byly již ve třech tehdá běžných barvách a různých tvarech "normalisovanýc h" pouzder. Ty už byly na tehdejší dobu velice kvalitní a spolehlivé. V jakémsi mém zařízení dvě pracují již od r. 1985, z toho jedna svítí stále, pokud není přerušena dodávka EE.

P.S. Katalogová hodnota U_R znamená minimální hodnotu, kterou by měly vydržet všechny kusy, některé jistě měly již tehdá tuto hodnotu o něco vyšší, ale určitě nikoliv nějakou závratnou. LED využívají jiný polovodivý materiál než běžné diody a transistory.  

Když jsme tehdá stavěli výkonové zesilovače, vybírali jsme z tranzistorů KD 503, KD 607 a KD 617 takové kusy, které měly co nejvyšší U_CE0.  Katalogová hodnota byla 80V, ovšem daly se vybrat kusy, které měly U_CE0  až do 120V. Těch ovšem nebylo mnoho, ale přes 100V jich bylo poměrně dost a to nám pro většinu použití velice dobře vyhovělo.    

To vypadá na TW120  :),  ještě asi dva doma někde mám.

Jaké LEDky jsem použil už nevím. I když se Tesla postupně ve výrobě LEDek zlepšila myslím že tehdejší NDReácké VQA které se daly také koupit byly kvalitnější a blbuvzdornější  ;)

Samozřejmě a nejen ty, také TW 140 měly stejné osazení konců. Také do TW 40 se dávaly, jenže tam díky 45V napájení nebylo třeba vybírat, tam stačily i KD 606 a KD 616. Pravdou je, že  v těchto zapojeních neodcházaly díky U_CE0,   ale ponejvíc díky oscilacím. Tam se dělaly úpravy pomocí blokování báze tranzistoru T₄₀₁ (KC 507) keramickým kondenzátorkem v řádu 100pF a Boucherotův člen na výstup. Problémy dělaly hlavně třípásmové reprobedny se složitějšími vyhýbkami. To se občas povedlo rozkmitat i původní provedení koncového stupně s KD 606 (607) a germaniovým 4NU74 (6NU74).

Jinak s těmi KD jsme dělali i konce jiné až do výkonu 100/200W.

Také doma ještě něco mám, TW 120, TW 140, TW 40. Také je ještě používám, na svoji jednoduchost to byla daleko lepší kvalita než třeba AZS 217

K těm LED : Jako mladý ucho jsem testoval, myslím, že to byla LQ110, závěrným napětím cca 566 V. V sérii odpor 30 kΩ. V pohodě vydržela.

Když jsme u těch žárovek, napadlo mě, zda někdo nevíte, jakou životnost měli žárovkové sedmisegmentov ky.
Sedmisegmetový display, kde segmety byly tvořeny žárovkovými vlákny.

Nemáte náhodou namysli znakovou výbojku, neboli digitron?
Ta je spíš doutnavkou, než žárovkou a tomu odpovídá životnost.

Digitron nebo také Nixie byly nesegmentové, ty měly přímo číslice nebo znaky (klasické zakulacené tvary, pro každou číslici svůj vlastní). Ty pracovaly na principu doutnavek a provozní napětí bývalo kolem 150V= přes ochranný odpor stejně jako klasická doutnavka. Životnost byla vysoká, každá číslice měla vlastní baňku. Barva svitu červená.

Sedmisegmentov é bývaly tzv. Itrony. Ty měly napájecí napětí nižší a nepřímé žhavení. Spotřeba byla vyšší a životnost kratší. U nás se vyskytovaly v různých kalkulačkách, digitálních hodinách  a radiobudících napájených ze sítě a dovezených ze SSSR. V západních výrobcích to bývaly zejména displaye starších typů videí. Tyto displaye byly obvykle sestavené v jednom pouzdru na míru podle potřeby, pro hodiny např. 4 nebo 6 číslic a dvojtečky. Barva svitu šedozelená nebo šedomodrá.

P.S. Jakýsi pan Dalibor Farný vyrábí digitrony nové. Sestavil si na výrobu celé pracoviště a vše vyrábí sám. Snad má obchodní úspěchy, zejména v zahraničí. Na internetu se dá nalézt asi 1/2 hod. dokumentární pořad, kde ukazuje celou výrobu a komentuje ji v anglickém jazyce.

Ne, opravdu mysím žárovkové sedmisegmentov ky.

To vím.

Jo, itron má anaodové napětí cca 25 V a žhavení přímé. Nepřímé by nešlo technicky provést.
Multiplex byl řešen pomocí mřížky. Takže v podstatě přímo žhavená trioda (s luminoforem).

Viděl jsem. Jsou hodně drahé a také celkem velkých (některé až "obřích") rozměrů. Vypdají ale nádherně. Jsem zvědavý, jestli se pan Dalibor Farný také někdy pustí i do itronů.

A o jaké displeje jde. Napájené síťovým napětím nebo nějaký slaboproud? U síťového lze použít žárovky určené pro semafory  kde je zvýšená životnost.

Bylo to něco na mn, 7 nebo 8 vláken v jedné baňce, uspořádané do tvaru sedmisegmetovk y.

Kdysi (v 80, létech) byl na jedné budově na Palackého náměstí v Praze umístěn display tvořený automobilovými parabolami a měly to být digitální hodiny. Nikdy se neuskutečnilo zprovoznění. Nevím, jak to mělo být napájené, ale jen příkon žárovek (zřejmě měly být použité H4 nebo asymetrické R2) bych odhadoval na dost kW. Dlouhá léta to tam zůstávalo, ale dnes už tam je velkoplošný panel.

Žárovkové zobrazovače většinou maticového systému bývaly na sportovištích v 70. a 80. létech. Ovšem znám to pouze jako divák, nikdy jsem se k technickým informacím o provedení a způsobu řízení nedostal.

 V jakémsi dokumentárním filmu jsem viděl reléové řízení obrovské žárovkové reklamy z USA (snad N.Y.) z 30. let. Byly tam záběry na obrovské stojany relé podobných telefonním, byly ale výrazně větší a byly z nich vytvořeny kruhové čítače, které zajišťovaly chod celé reklamy. Nechtěl bych se starat o jejich údržbu a opravy!



Jo, jo to jsem se upsal.

Říká se tomu numitron ...