当我在切断灯​​泡的圣诞灯上添加电阻时,它会变热。为什么一串较短的灯不需要电阻?


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因此我了解到,为了缩短圣诞灯,您需要一个电阻。而且,除非您使用非常大的电阻器(价格昂贵且很难找到,或者使用散热器,或者将许多电阻器串在一起以提高功率),否则它会变得非常热,并且您不能让它接触任何东西。

我不知道我为什么要和短弦不同,为什么我需要一个电阻来缩短圣诞节弦。例如,某人可以用78个灯泡而不是100个灯泡制造一个灯串,我确信他们那里没有热电阻。

但是,为什么一串较短的灯不需要电阻?

我不确定为什么需要添加热电阻,我想知道他们在制造过程中如何确定如何在不使用电阻的情况下制作琴弦?是灯泡的类型吗?还是还有其他事情?

有没有办法模拟没有电阻的较短的灯串?

注意:这些是可插入120V墙上插座的线。由于无法调节电源插座,因此无法调节电压。


0.5W灯泡?还是什么
托尼·斯图尔特Sunnyskyguy EE75 '16

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我认为,IIRC,这些灯泡通常以25个左右的链状排列。因此,一串“ 100”灯泡实际上是四个较小的字符串,而78灯泡字符串则是三个子字符串,
Connor Wolf

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美元树串是20个灯泡。100的字符串只有两个字符串。相信我,检查我的其他问题,我解开了整个100的包装,并行地是2x 50。
hbsrnbnt

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@J ...分流器的巧妙使用只会在灯泡失效时才启动,这意味着分流器继续工作,这与真正的旧系列产品不同,在传统系列产品中,您必须按顺序测试每个灯泡。energy.gov/articles/how-do-holiday-lights-work当然,现在的LED灯很常见,它们通常是串联并联的直流电路
Chris H

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@ChrisH是的,但是显然OP不是那么熟悉。
J ...

Answers:


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灯串设计为使用电压总和等于电源电压的灯泡。因此,使用20个灯泡作为120V电源的灯串将使用设计为在6伏特下工作的灯泡。使用50个灯泡作为120V电源的灯串将使用设计用于2.4V电压的灯泡。当制作成千上万(或数百万)的琴弦时,可以根据需要的电压制作定制的灯泡。

如果要卸下某些灯泡并缩短线串,则必须补偿灯泡使用的功率,否则有可能使过电压的其余灯泡过早失效。

设计用于50灯泡串的2.4V灯泡不能与设计用于20灯泡串的6V灯泡“互换”。不管它们看起来多么相似,用肉眼看来。


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谢谢,这是非常有帮助的。我认为这解决了我的问题-灯泡是有问题的变量。通过移除灯泡,可以降低总电阻,因此需要电阻器。电阻器会变热,因为它等效于一个物体(电阻器)中的所有灯泡。
hbsrnbnt

如果将6V 80mA(480mW,75Ohm)灯泡用在下降2.4V * 170mA(400mW,14.1Ohm)的灯串中,它将仅增加61 Ohm至640 Ohm,因此电流可能下降10%,但运行电流是80mA的两倍这是之前的两倍,因此它将消耗明显的两倍功率155mA * 6V(1000mW)
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75,2016年

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@ User91232是的,完全正确。电阻器将释放丢失的灯泡所能释放的能量-它只集中在一个很小的组件中,并且全部散发热量(不是典型的白炽灯泡在将电转换为光方面非常有效:)。灯泡是相当大的散热器,并且无论如何都会变得很热-想象一下,在一个很小的电阻器中将其全部收集起来,然后将多个灯泡相加。
a安

string2P50S可以作为任何电阻的电流源,该电阻加上120V的电压即可替代死灯,因此6V灯看到的电流是正常电流的两倍,那又是什么呢?
托尼·斯图尔特Sunnyskyguy EE75 '16

@Luaan实际上,经典灯泡的灯丝会产生大部分不留在系统中的辐射热。电阻器甚至LED在散热方面存在更大的问题,因为它们必须依靠对流或传导,否则热量会积聚并且温度升高。这就是为什么可以将5W灯泡握在手中,而5W电阻导致瞬间灼伤的原因。
Agent_L '16

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如果要将一串100个灯泡的长度缩短到78个(实际上是两个并联的39串,用于120VAC),则可以串联一个1N4007整流二极管。它将使RMS电压降低约30%,这是正确的。


我没有打败你,别人打败了。但是我真的不明白你的答案。
hbsrnbnt

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使用整流器可以将功率降低50%,不是吗?
理查德·克劳利

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@RichardCrowley它将把RMS电压降低到0.707,因此,如果电阻是恒定的,它将把功率降低到50%,但是我们将电阻降低到0.78,因此每个灯泡的功率要少一点。
Spehro Pefhany '16

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@ User91232是的,二极管不会变热
Spehro Pefhany

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@NickGammon半开半关意味着在相同的电阻负载下,加热功率降低到50%。由于P = V ^ 2 / R RMS电压必须为1 / sqrt(2)〜= 0.707。平均值是另外一回事,我可以为您提供半波整流正弦波的公式,但它不能预测加热效果,因为您需要RMS。
Spehro Pefhany '16

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灯泡可以制造成任何所需的电压。

我假设弦使用不同的电压灯泡。当每个灯泡插在灯串中并点亮时,您是否测量了两端的电压?

白炽灯泡也没有“工作”与“不工作”的严格门槛。一根灯串中的灯泡可能以高于实际运行电压的电压过驱动,而另一根灯串可能正在驱动灯泡。过度驱动会产生更多的光,但会缩短使用寿命。欠驱动将起到相反的作用,但是除非驱动非常不足,否则您仍然会得到一些启发。


赞成,因为有帮助且准确。ps我没有测量线两端的电压,仅基于120v电源对其进行了计算。
hbsrnbnt

小型灯泡的制造电压不能低于几毫伏,也不能高于几千伏,而电压只能在0.5至300伏之间。用于非常高电压和低功率的灯泡将需要太细的细丝以至于无法制造。电压极低的灯泡需要很短且很粗的灯丝线,连接线的热量损失会太大。
Uwe

@Uwe-点了。
康纳·沃尔夫

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如果灯泡串联连接,那么它们的电压将累加到任何电源输出上-这意味着卸下的所有灯泡都必须用电阻器弥补其压降。

例如,如果您卸下两个功率为0.5W的灯泡,则要保持其他灯泡的亮度相同,则需要消耗1W的功率。将卸下的灯泡的总功率加起来,这就是您必须消耗的额外功率。

在较短的字符串中,您可以使用较低电压的电源(如果不直接在主电源上运行灯泡),也可以使用较高电阻的灯泡来降低电流(所有灯泡上的电压降大致相同) 。


两根弦都插入120V的墙上。
hbsrnbnt

感谢您的回答,请多多指教,因为它有益而准确。
hbsrnbnt

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灯设计为120 VAC输入。可以通过简单的欧姆定律(假设理想电路)估算功率输出(光和热):P = VI = V ^ 2 / R。

通过省去一些灯泡,可以降低总电阻,从而增加电源消耗的功率。使用恒定电压电源,这意味着您正在汲取更大的电流。电路的每个元件耗散功率P = RI ^ 2,其中R是元件的电阻,I是流过元件的电流。这就是电阻器变热且灯泡更亮的原因。

不过,您的备注是错误的。您可以调节施加到琴弦的电压。在墙壁插头和弦之间添加(自动)变压器。这样,您可以降低总电压以适合78个灯泡,而不是100个。


upvote您能告诉我有关此变压器的更多信息吗,它是否便宜又易于使用?我在哪里找到一个,我该如何计算需要的种类/大小?
hbsrnbnt
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