Как последовательно соединить лампочки
Перейти к содержимому

Как последовательно соединить лампочки

  • автор:

Как лучше подключить лампочки последовательно или параллельно

При размещении сетевых осветительных приборов (ламп или светодиодных лент) сомнений в том, как подключать их между собой, как правило, не возникает. Если они рассчитаны на напряжение 220 Вольт, традиционно применяемый способ включения – соединение в параллель. Последовательное подключение лампочек используется лишь в редких случаях, когда на их основе делаются гирлянды, например. Другая распространенная причина применения этого способа – желание повысить срок эксплуатации осветительных изделий, используя их на неполную рабочую мощность.

Последовательное соединение

Нетиповое последовательное подключение лампочек к сети 220 Вольт отличается следующими характеристиками:

  • через все включенные в цепь осветительные элементы течет одинаковый ток;
  • распределение падений напряжений на них будет пропорционально внутренним сопротивлениям;
  • соответственно этому распределяется мощность, расходуемая на каждом осветителе.

При последовательном соединении лампочек в схеме с общим выключателем рассчитанные на 220 Вольт осветители будут гореть не в полную силу.

При установке в цепочку двух лампочек накаливания с различной мощностью P ярче горит та из них, что обладает большим сопротивлением, то есть менее энергоемкая. Объясняется это очень просто: из-за большего внутреннего сопротивления напряжение на ней будет более значительным по величине. Поскольку в формулу для P этот параметр входит в квадрате P=U2/R – то при фиксированном сопротивлении на ней рассеивается большая мощность (она горит ярче).

Преимуществом последовательного включения ламп является более щадящий режим работы из-за меньшей мощности, потребляемой на каждой из них. Во всех остальных отношениях такой способ подсоединения нежелателен, поскольку его отличают следующие характерные недостатки:

  • при выходе из строя одной лампы обесточивается вся цепь, так что осветительная линия полностью перестает работать;
  • при установке различных по мощности лампочек они дают разное свечение;
  • невозможность использования последовательной схемы при соединении энергосберегающих ламп (для них нужно полное напряжение 220 Вольт).

Последовательный вариант оптимально подойдет для создания «мягкого света» в светильниках-бра или при изготовлении гирлянд из низковольтных светодиодных элементов.

Параллельное включение

Классическое параллельное подключение ламп отличается от последовательного способа тем, что в этом случае ко всем осветителям прикладывается полное сетевое напряжение.

При параллельном подключении лампочек через каждое из ответвлений протекает «свой» ток, зависящий от сопротивления данной цепочки.

Проводники, подводимые к цоколям и патронам ламп, подсоединяются к одному проводу в виде параллельной сборки. К бесспорным преимуществам этого метода относят следующие его особенности:

  • при перегорании одной из лампочек остальные продолжают работать;
  • в каждой из ветвей они горят в полную мощность, поскольку ко всем одновременно приложено полное напряжение;
  • допускается использовать энергосберегающие лампочки;
  • для подключения к сети достаточно вывести из комнатной люстры нужное количество фазных проводников и оформить их в виде коммутируемой группы.

Недостатков у этого метода практически нет, за исключением большого расхода проводников при сильно разветвленных цепях. Без проблем можно подключить несколько лампочек к одному проводу за счет использования принципа разводки. Типовая схема параллельного соединения лампочек с выключателем ничем особым не отличается от обычного включения. В этом случае в нее дополнительно вводится клавишный переключатель.

Законы смешанного соединения

Смешанное включение осветителей описывается следующим образом:

  • В его основе лежит параллельное соединение нескольких электрических ветвей.
  • В некоторых из ответвлений нагрузки включаются последовательно в виде ряда лампочек, располагающихся одна за другой.

В отдельные параллельные ветви допускается подключать различные типы потребителей, включая лампы накаливания, а также галогенные или светодиодные источники.

При рассмотрении особенностей смешанного соединения обязательно учитываются следующие закономерности:

  • Через каждый из последовательно включенных участков цепи протекает один и тот же ток.
  • При прохождении через звено с параллельно включенными потребителями он разветвляется, а на выходе снова становится однолинейным.
  • С увеличением количества элементов в рабочей цепи абсолютная величина тока в ней уменьшается.
  • Напряжение на одном звене равно произведению токовой составляющей на общее сопротивление ветви (закон Ома).
  • При росте числа элементов в цепи напряжение на каждом из них соответственно уменьшается.

Смешанный способ подключения имеет ряд преимуществ, определяемых достоинствами каждой из двух основных схем соединения. От последовательного он «унаследовал» его экономичность, а от параллельного – возможность работать даже при выходе из строя элемента в одной из комбинированных цепочек.

Рекомендуется при использовании смешанной схемы группировать в последовательные цепи лампы одинаковой мощности, а в параллельные ветви ставить осветители с различным энергопотреблением.

Типы ламп и схемы подключения

Перед монтажом различных видов осветительных приборов желательно ознакомиться с принципом работы и их внутренним устройством, а также с особенностями схемы включения в питающую сеть. Также важно знать, что каждая из разновидностей способна работать длительное время лишь при строгом соблюдении правил эксплуатации.

Люминесцентные лампы

Помимо традиционных ламп накаливания для освещения служебных и частично бытовых пространств нередко применяются их люминесцентные трубчатые аналоги. Они чаще всего устанавливаются на следующих объектах:

  • в цехах и на конвейерных линиях промышленных производств;
  • в административных зданиях и в различных боксах;
  • в гаражах, торговых залах и подобных им местах общественного пользования.

Значительно реже они используются в домашних условиях – иногда ставят на кухне для организации подсветки рабочей зоны.

Особенностью люминесцентных осветителей является невозможность прямого подключения к сети 220 Вольт, так как для пробоя газового столба требуется высокое напряжение. Для их включения используется особая электронная схема, в состав которой входят такие элементы запуска как дроссель, стартер и высоковольтный конденсатор (в некоторых случаях он не обязателен).

В последние годы неэкономичные и сильно гудящие во время работы дроссельные преобразователи заменяются так называемым «электронным балластом». Порядок его подключения обычно указывается в виде схемы, изображенной на корпусе прибора.

При использовании электронного адаптера подключается одна газоразрядная лампа, либо устанавливается сразу две штуки, соединенные последовательно.

Галогенные источники и светодиодные лампы

Осветители первого типа традиционно устанавливаются при монтаже подвесных и натяжных потолков. Они также идеально подходят при необходимости освещения зон с повышенной влажностью, так как выпускаются в нескольких модификациях. Одно из них рассчитано на работу от 12-ти Вольт. Для их получения в районе потолочных перекрытий устанавливается преобразователь, рассчитанный на соответствующее выходное напряжение.

Для светодиодных ламп характерно наличие встроенного драйвера, позволяющего получать нужное напряжение питания (12 или 24 Вольта). Образцы светодиодных осветителей, рассчитанные на работу от 220 Вольт, включаются подобно лампам накаливания. Но в отличие от обычных осветителей включать их в виде последовательной цепочки не рекомендуется.

Важно правильно подбирать тип ламп для определения нужного порядка их подключения. Не допускается соединять в последовательную цепочку энергосберегающие осветители, при монтаже люминесцентных и галогенных светильников руководствуются схемами их включения. При пониженном сетевом напряжении энергосберегающие лампы быстро выходят из строя, а люминесцентные осветители могут совсем не загореться.

Список вопросов и ответов

Подключение светодиодных ламп прямого включения(СЛПВ)

Вопросы и ответы. FAQ.

День добрый, подскажите пожалуйста можно ли последовательно подключать СЛПВ длина лампы 1200 мм.,если можно,то как это сделать? И сколько ламп можно подключить последовательно? Возник такой вопрос,потому что на один конец лампы подается фаза, а на другой ноль. Нам надо подсоединить 13*1200 мм. и 1*300 мм. По какой схеме это можно сделать. Заранее спасибо.

Ответ

Здравствуйте, Риф.

Последовательно подключать светодиодные лампы прямого включения нельзя, поскольку при последовательном включении напряжение делится поровну между включенными последовательно потребителями и его просто-напросто не хватит для того, чтобы драйвер, находящийся внутри каждой светодиодной лампы, заработал.

Последовательное и параллельное включение потребителей.

Ваши лампы Вы можете включить только параллельно, как показано на правой части рисунка. Т.о. в светильнике Вы подаете на одну из сторон всех ламп фазу, а на вторую сторону всех лам — ноль.

Как последовательно и параллельно соединить лампочки

Каждый день мы пользуемся источниками освещения. Лампы в источниках соединяются последовательно или параллельно. Каждый способ имеет особенности и эффективен в конкретных ситуациях.

Можно ли параллельно соединить лампочки

Этот тип подключения наиболее эффективен. Лампа соединяется с фазой и нулем. При подключении двух и более ламп подающие напряжение провода могут скручиваться.

Но чаще к общему кабелю крепят все нагрузки. Параллельное соединение бывает лучевым или шлейфовым. В первом варианте к каждой лампе подводится отдельный кабель. Во втором фаза и ноль подаются на первый источник освещения, остальные приборы подпитываются частично.

Подключение нагрузок к сети

При использовании галогенных светильников с трансформатором необходимо помнить, что их подключают на вторичную обмотку преобразователя с помощью клеммных колодок.

Параллельным подключением можно несколько сгладить недостатки осветительного оборудования, снизить мерцание люминесцентных ламп. В схему добавляется конденсатор для сдвига фазы всех элементов цепи.

Правила соединения лампочек

При подключении ламп необходимо соблюдать правила. Рассмотрим последовательные и параллельные соединения.

Последовательное

Последовательное соединение предполагает подключение к сети 220 В так, что через все элементы в цепи будет течь одинаковый ток. При этом распределение падений напряжения пропорционально внутренним сопротивлениям нагрузок. Мощность также распределяется пропорционально.

При использовании соединения последовательно с общим выключателем осветители будут гореть не в полную силу. При подключении ламп разных мощностей более яркое свечение будет у прибора с большим сопротивлением.

Схема последовательного подключения

Схема стандартного последовательного подключения представлена на рисунке ниже.

Параллельное

Оно отличается подачей на каждую лампу полного сетевого напряжения. Ток будет различным, в зависимости от сопротивления прибора.

Схема параллельного подключения

Проводники подводятся к патронам ламп одинаково, иногда по принципу шины, когда к общей магистрали подключаются все нагрузки.

К одному подводу можно подключить сколько угодно лампочек. Выключатель работает так же, как при последовательном подключении.

Плюсы и минусы параллельного соединения

Схема подключения одной лампы к ЭПРА

  • если один элемент выйдет из строя, остальные продолжат работать;
  • цепь дает максимально яркий свет, поскольку к каждому прибору подводится полное напряжение;
  • от одной лампы можно отвести сколько угодно проводов для подключения дополнительных нагрузок (потребуется один ноль и конкретное количество фаз);
  • подходит для энергосберегающих электрических устройств.

Недостатков практически нет, если не считать большого количества проводников в разветвленной системе с множеством ламп.

Применение

В быту параллельное соединение встречается очень часто. Например елочные гирлянды, где все лампочки имеют максимальную яркость свечения.

Подключением можно создавать интерьерную подсветку любой длины. Замена сгоревшего элемента делается легко. Два прибора по 60 Вт можно поменять на одну лампу мощностью 10 Вт без ущерба для параметров освещенности. Это свойство цепи используется опытными электриками для выявления фазы в трехфазных сетях.

Галогенные лампы и приборы накаливания не только дают яркое свечение, но нагревают окружающую среду. По этой причине их часто используют в гаражах, ангарах или мастерских для отапливания помещений. Для этого подключают приборы к сети, размещая в металлическом блоке. Конструкция прогревается до 60 градусов и поддерживает комфортную температуру в помещении. Однако высокие мощности приводят к частому перегоранию ламп.

Видео по теме: ЧТО ТАКОЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ И ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ

Параллельное подключение применяется в ленточных подсветках, люстрах, уличном освещении. Каждой лампой при этом можно управлять отдельно, что повышает удобство использования общей сети. Надо лишь вмонтировать в систему нужное количество выключателей.

В домах и квартирах параллельно подключаются к сети не только приборы освещения, но и различная аппаратура.

При создании осветительных приборов со светодиодными элементами нередко используется смешанное подключение на основе последовательной цепи нагрузок с последующим параллельным соединением ее с такой же цепочкой.

Советуем посмотреть: Как понять — последовательно или параллельно соединить лампы или нагрузку

Пример расчета соединения ламп разной мощности

Чтобы разобраться в различиях, достаточно знания закона Ома и других простых электрических законов.

Пусть имеется лампочка накаливания на напряжение 220 вольт. На частоте 50 Гц она представляет собой чисто активное сопротивление, поэтому с ней удобнее разбираться в начальных вопросах. Если лампа имеет мощность 100 Ватт, то при включении в сеть через нее пойдет ток I=P/U=100 ватт/220 вольт=0,5 А (приблизительно, достаточно для рассуждений). На ней будет падать полное напряжение сети 220 вольт. Можно вычислить сопротивление нити: R=U/I=220 вольт /0,5 ампер =400 Ом (приблизительно).

Если подключить вторую аналогичную лампочку параллельно первой, то очевидно, что все сетевое напряжение будет приложено к каждой лампе. Потребляемый ток Iпотр разветвится на два потока и через каждую лампочку пойдет ток I=U/R=220 вольт/400 Ом=0,5 ампер. Потребляемый ток будет равен сумме двух токов (так гласит первый закон Кирхгофа) и составит 1 А. В итоге обе лампы будут находиться под полным сетевым напряжением, через них потечет номинальный ток, и общий световой поток будет равен удвоенному потоку одного светильника.

Как последовательно и параллельно соединить лампочки

Если два одинаковых светильника соединить последовательно, то сетевое напряжение разделится между ними, и на каждой будет падать около 110 вольт. Общее сопротивление цепи станет равным Rобщ=400+400=800 Ом, и ток через каждую лампу (при последовательном соединении он одинаков для каждого элемента) составит Iлампы=U/Rобщ=220 вольт/800 Ом = 0,25 А. В итоге получается:

  • на каждой лампе падает только половина сетевого напряжения;
  • через каждую лампу течет ток, уменьшенный от номинального в 2 раза.

Чтобы оценить световой поток ламп накаливания для данного случая, можно воспользоваться законом Джоуля-Ленца. Свечение ламп накаливания осуществляется за счет нагрева нити. За период времени t нить выделит количество теплоты Q=I 2 *R*t=U*I*t. Ток уменьшится в два раза, напряжение на одной лампе тоже в два раза. Значит можно ожидать уменьшение светового потока в 2*2=4 раза. Для двух ламп поток уменьшится в два раза относительно одной лампы в номинальном режиме. То есть, при последовательном соединении две лампочки будут светить примерно в два раза тусклее, чем одна.

Проблему можно решить применением ламп с рабочим напряжением в два раза ниже сетевого. Если применить два стоваттных источника света на напряжение 127 вольт, то 220 вольт разделятся пополам, и каждый светильник будет работать в номинальном режиме, световой поток по сравнению с одной лампой той же мощности удвоится. Но этим не избавиться от главного недостатка такой схемы – при выходе из строя одного осветительного прибора цепь разрывается, и вторая лампа также перестает светить.

Все вышесказанное касается ламп с одинаковой мощностью. Если мощность светильников заметно отличается, то в схемах возникают следующие эффекты. Пусть одна лампа на 220 вольт имеет мощность 70 ватт, другая 140.

Тогда номинальный ток первой I1=P/U=70/220=0,3 ампера (округленно), второй – I2=140/220=0,7 ампера. Сопротивление нити менее мощного светильника R1=U/I=220/0,3=700 ом, второй – R2=220/0,7=300 ом.

Лампе с большей мощностью соответствует меньшее сопротивление нити.

Как последовательно и параллельно соединить лампочки

При параллельном соединении напряжение на обоих приборах будет равным, через каждую лампу пойдет свой ток. Общий ток потребления равен сумме двух токов Iпотр=0,3+0,7=1 ампер. Каждая лампа работает в номинальном режиме и потребляет свой ток.

При последовательном соединении ток будет ограничен сопротивлением Rобщ=300+700=1000 Ом и будет равен I=U/R=220/1000=0,2 А. Напряжение распределится пропорционально сопротивлению нити (мощности). На лампе в 140 ватт оно составит 1/3 от 220 вольт – приблизительно 70 вольт. На маломощной лампе — 2/3 от 220 вольт. То есть, около 140 вольт. Обе лампы будут светить с недокалом из-за снижения напряжения и тока, но режим для них будет облегченным. Другое дело, если используются лампы на половину сетевого напряжения. На лампе меньшей мощности напряжение будет выше допустимого, и разница будет тем больше, чем больше разница в мощностях. Такая лампа скоро выйдет из строя. И это еще один недостаток последовательного включения ламп. Поэтому такое подключение на практике используется крайне редко. Исключение – последовательное соединение люминесцентных ламп. Считается, что при такой схеме они работают более устойчиво.

Как последовательно и параллельно соединить лампочки

Подытоживая отличия параллельного включения от последовательного:

  • при параллельном включении напряжение на всех потребителях одинаково, ток распределяется пропорционально мощности светильников (если мощность одинакова, то токи будут равными), общий ток потребления равен сумме токов всех ламп;
  • при последовательном соединении ток через все лампы будет одинаковый, он определяется общим сопротивлением цепи (и будет меньше тока самой маломощной лампы), напряжение на потребителях распределится пропорционально мощности ламп (если она одинакова, то напряжения будут равными).

Пользуясь этими принципами, можно проанализировать работу любой схемы.

Как избежать ошибок

Подключать электроприборы к сети необходимо с соблюдением правил электротехники. Особенности подключения не очевидны и могут быть непонятны далеким от тематики людям.

  1. Каждый тип подключения имеет особенности, связанные с законом Ома. В последовательном соединении ток равен на всех участках цепи, тогда как напряжение зависит от сопротивления. В параллельном соединении одинаковым оказывается напряжение, а общая сила тока складывается из величин отдельных участков.
  2. Любую цепь не стоит перегружать, это может привести к нестабильной работе приборов и повреждению проводников.
  3. В параллельном соединении сечение проводов должно соответствовать подаваемой нагрузке, иначе неизбежен перегрев проводников с последующим расплавлением обмотки и коротким замыканием.
  4. В выключатель подводится фаза, ноль уходит на осветительный прибор. Пренебрежение правилом может привести к поражению током при замене лампы, поскольку даже в выключенном состоянии устройство находится под напряжением.
  5. Основной провод от светильника подсоединяется к общему контакту. Если его подключить к отводу, будет работать только часть цепи.
  6. Перед установкой выключателя лучше заранее промаркировать провода. При монтаже будет просто соединить между собой одноименные проводники.

Отказ от рекомендаций может стать причиной нестабильной работы осветительного оборудования, быстрого перегорания ламп и повлечь серьезные травмы с риском для жизни.

Как подключить лампочки последовательно и параллельно

Нередко для разных целей, к примеру, декоративных, возникает необходимость в соединении нескольких ламп накаливания тем или иным способом. В этой статье мы поговорим о последовательном и параллельном соединении лампочек и выясним, как правильно это сделать.

Схема последовательного соединения

Начнем с последовательного соединения. Самые доступные для нашего эксперимента источники света — обычные осветительные лампочки на 230 В, да и отдельный источник напряжения им не нужен — он живет в розетке. Правда, немного опасно, но если придерживаться простых правил и относиться к электричеству уважительно, то оно вас не тронет. Правил немного:

  • не прикасаться к элементам работающей схемы;
  • измерения проводить аккуратно, исправными щупами с изолированными рукоятками;
  • все изменения в схеме производить при полностью отключенном напряжении.

Важно! Для большей безопасности лучше использовать развязывающий трансформатор, но и в этом случае все вышеперечисленные правила нужно строго соблюдать. Такой трансформатор несложно собрать из двух сетевых с одинаковым выходным напряжением. Мощность трансформаторов – ватт 40-60, больше для этих целей не понадобится.

Как подключить лампочки последовательно и параллельно

Теперь можно приступать. Итак, у нас 2 источника света на 230 В одинаковой мощности. Скажем, 60 Вт. Соединяем их по такой схеме:

Как подключить лампочки последовательно и параллельно

Включаем, светильники горят, но тускло. В чем дело? Беремся за расчеты. Они несложные, поскольку лампочка накаливания имеет только активное сопротивление. Достаточно листа бумаги и закона Ома. Никаких косинусов и синусов. Поскольку цепь последовательная, ток через оба светильника течет одинаковый. Лампочки у нас одной мощности, и обе на 230 В. Это значит, что они имеют одинаковое сопротивление. Можете проверить, используя простую формулу:

R = U 2 / P, где:

  • R – сопротивление спирали, Ом;
  • U – напряжение питания цепи, В;
  • P – мощность, Вт.

Важно! При проектировании гирлянды сопротивление лампочки нужно именно рассчитать, а не измерить омметром, поскольку у разогретой спирали оно намного (порядка 10 раз) больше, чем у холодной.

Источники света соединены последовательно, поэтому сопротивление всей цепи увеличится вдвое. Это означает, что ток в цепи уменьшится вдвое. Проверяйте, если не доверяете: I = U/(R1+R2), где I — сила тока в цепи, А.

Как распределится напряжение

А что у нас с напряжением? Оно поделится между лампочками, как утверждает господин Ом, поровну: U = R * I. И он прав. Вы можете в этом убедиться при помощи вольтметра переменного тока. То есть каждая лампочка теперь будет питаться напряжением 230 / 2 = 115 В. Отсюда и недонакал спиралей, и тусклый свет. Если мы возьмем большее количество лампочек, положение будет еще плачевнее.

А если нам нужна гирлянда, скажем, из 10 лампочек? В этом случае напряжение 230 поделится на 10, и каждой достанется всего 23 вольта. При таком напряжении свечение спиралей будет едва заметно, и то лишь в темноте. Выход простой. 23 так 23. Возьмем лампочки с таким же или с чуть большим рабочим напряжением. В нашем случае идеальный вариант – коммутаторные, которые в народе именуют «телефонные».

Как подключить лампочки последовательно и параллельно

Собираем схему. Она выглядит так:

Как подключить лампочки последовательно и параллельно

Если нужна гирлянда с другим количеством лампочек, выбираем подходящие в зависимости от нужного их числа или их число в зависимости от того, что есть в распоряжении. К примеру, ламп с рабочим напряжением 13.5 В понадобится 230 /13.5 = 17 штук. При этом каждой достанется 230 / 17 = 13.52 В.

Важно! Количество ламп лучше увеличить на 1-2 штуки — они будут работать чуть в недонакал и дольше прослужат. А снижение яркости из-за одного-двух вольт мы и не заметим. Не стертая с колбы вовремя пыль поглощает намного больше света.

Как подключить лампочки последовательно и параллельно

Суммарная мощность уменьшится или увеличится

С соединением и выбором ламп разобрались. Теперь вопрос мощности. Увеличится она или нет? Тут все зависит от режима работы ламп. Возьмем первый случай с лампами на 230 х 60 Вт. Питание — 230 В. Да, они горят вполнакала, но зато их 2! Чего гадать, считаем. Через каждую лампу течет ток в 2 раза меньший, значит, мощность каждой тоже упадет вдвое, поскольку мощность равна произведению напряжения на ток.

Но ведь и напряжение питания каждой лампы снизится вдвое! Выше мы с этим разобрались – 115 В на лампу. То есть мощность каждой лампы упадет в 4 (!) раза. У нас две лампы по 60 / 4 = 15 ватт. Итого 30 Вт на двоих.

На заметку. Потеря потребляемой мощности будет действительно в 2 раза, но если измерить световой поток, излучаемый такой гирляндой, то можно увидеть, что он упал в 4 раза. То есть лампочка в 30 Вт на 230 В светила бы в 4 раза ярче!

Теперь по гирлянде с низковольтными лампочками. Возьмем ту, что на десяти коммутаторных. На фото хорошо видны ее характеристики – 24 В, 90 мА. Рассчитываем мощность: P = U * I = 24 * 0.09 = 2.16 Вт. Поскольку питаться они будут чуть меньшим напряжением – 230 / 10 = 23 В, то мощность хоть и незначительно, но упадет. Да и ток немного снизится. Пусть будет 2 Вт. У нас десять ламп. Итого 2 х 10 = 20 Вт.

Вывод – мощность гирлянды при последовательном соединении может и возрасти, и упасть. Все зависит от выбранного режима работы лампочек, который, в свою очередь, зависит от поставленных задач.

И пару слов в завершение темы последовательного соединения. Если одна лампочка перегорит, как себя будут чувствовать остальные? Правильно, они все погаснут, поскольку включены в одну последовательную цепь. Впрочем, кому из нас, кто постарше, не доводилось искать сгоревшую лампочку в новогодней гирлянде каждое 30 декабря? В январе убрал исправную, в декабре достал – не горит.

Какая лампочка будет ярче светить, если они разной мощности

Мы выяснили, что лампы одной мощности, соединенные последовательно, будут потреблять одинаковую мощность, а значит, и светить с одинаковой яркостью. Теперь соединим последовательно лампы 100 и 40 Вт. Снова берем в руки листок бумаги, ручку и призываем дух господина Ома. Рассчитываем сопротивление спирали каждой лампы.

  • Стоваттная. R = U 2 / P = 52 900 / 100 = 529 Ом.
  • Сорокаваттная. R = U 2 / P = 52 900 / 40 = 1 332 Ом.

Рассчитываем ток в цепи с сопротивлением 529 + 1 332 = 1 851 Ом: I = U / R = 230 / 1 851 = 0.124 А. Зная ток и сопротивление, рассчитываем падение напряжения на каждой лампе.

  • Стоваттная. U = R * I = 529 * 0.124 = 65 В.
  • Сорокаваттная. U = R * I = 1 332 * 0.124 = 165 В.

Проверяем: 65 + 165 = 230. Все честно. Теперь считаем развиваемую каждой лампой мощность:

  • Стоваттная. P = U * R = 65 * 0.124 = 8 Вт.
  • Сорокаваттная. P = U * R = 165 * 0.124 = 20.46 Вт.

Вывод очевиден – «сороковка» будет светить ярче.

Важно! Лампочка 40 Вт будет светить ярче не в 20 /8 = 2.5 раза стоваттной. Если вы помните, снижение напряжение не пропорционально снижению яркости. На самом деле разница еще разительнее. «Сороковка» станет тускловато светить, у «сотки» едва накалится спираль, и ее свечение будет едва заметно.

Параллельное подключение

Перейдем к параллельному соединению лампочек. Берем все те же «шестидесятки» и соединяем их так:

Как подключить лампочки последовательно и параллельно

Подаем напряжение и видим, что обе лампы светят в полную силу. Почему? Вывод очевиден: на каждую подается полное напряжение источника питания – 230 В. Собираем еще одну такую же схему, но из ламп 40 и 100 Вт. Включаем. Обе горят в полный накал. Причина та же – одна не зависит от другой, каждая получает полное питание и берет нужный ей ток.

Таким образом, при параллельном подключении число и мощность ламп могут быть любыми – все они будут гореть в полный накал. Единственное, все они должны быть рассчитаны на напряжение источника питания. В нашем случае на 230 В. И, конечно, кабель должен выдерживать соответствующий ток, но об этом чуть позже.

Полезно. Наглядный пример параллельного подключения – светильники в квартирной электросети. Все они подключены параллельно и рассчитаны на напряжение, подаваемое в квартиру.

Как подключить лампочки последовательно и параллельно

Как посчитать мощность и ток

Теперь немного расчетов. Какую мощность будет потреблять наша гирлянда из ламп 40, 60, 60 и 100 Вт? Решить эту задачу намного проще, чем для последовательного соединения. Мощность гирлянды при параллельном соединении равна сумме мощностей всех ламп: P = 40 + 60 + 60 + 100 = 260 Вт. Для выбора сечения кабеля питания для гирлянды рассчитаем ток, потребляемый ею: I = P / U = 260 / 230 = 1.13 А.

Подведем итоги — в чем отличие схем

С последовательным и параллельным подключением лампочек покончили. Осталось выяснить, в чем их сходство и чем они различаются. Сходства: и та, и та светится, обе состоят из лампочек, обеим нужно питание. Пожалуй, все. Отличий чуть больше. Для удобства сведем их в табличку:

Последовательное
Параллельное

Вот и все о параллельном и последовательном соединении ламп. Теперь вы можете собрать гирлянду, выбрав более удобный вам тип подключения и самостоятельно рассчитав параметры схемы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *