Андрей Смирнов
Время чтения: ~14 мин.
Просмотров: 0

Сопротивление лампочки 12 вольт 5 ватт

Фланцевые, галогенные:

– «Н1 12В 55 Вт»: стандартная лампа ближнего или дальнего света, цоколь Н1, питание 12 вольт, мощность 55 ватт. Имеет диодный аналог, но он не применяется из за слабого потока света и невозможности правильной регулировки пучка света;

– « Н3 12В 55Вт»: стандартная лампа противотуманных фар, цоколь Н3, питание 12 вольт, мощность 55 ватт. Тоже имеет диодный аналог, и может использоваться в точечных «туманках»;

– «Н4 12В 55/60Вт»: стандартная, двухнитевая лампа дальнего и ближнего света, цоколь Н4, питание 12 вольт, мощность: ближний- 55 Вт, дальний 60Вт. Использование диодного аналога не имеет смысла;

– «Н7 12В 55Вт»: стандартная лампа ближнего или дальнего света, используется там, где имеет место разделение света в блок-фаре, цоколь Н7, питание 12 вольт, мощность 55 ватт. Диодные аналоги, как правило, не устанавливаются;

Существуют еще несколько типов и видов, таких как: R2, HR2, H2, H8, H9, H10, H11, H12,

H13 ,H15, H27/1, H27/2, HB1, HB2,HB3, HB3A3, НB4, HB5, PG13, PGJ13, но все они либо устарели, либо подходят только на определенную модель автомобиля, и не являются универсальными.

Формула мощности и напряжения

Обновление статьи. У меня на блоге появилась статья автора Станислава Матросова, который развил тему сопротивления спирали лампочки с теоретической стороны. Он вывел формулу, согласно которой:

Для любой лампы накаливания существует параметр, стабильный в широком диапазоне электрических режимов. Этим параметром является отношение куба напряжения к квадрату мощности:

Я решил на основе данных, полученных в статье, посчитать эту величину в Экселе. Вот что у меня получилось:

Зависимость

Действительно, константа, которая с некоторой погрешностью во всём диапазоне равна 8,2±0,2. Её размерность – “Вольт в кубе на Ватт в квадрате”.

Константа для расчета лампы накаливания = 8,2

Теперь, зная значение этой константы (8,2), можем записать формулу зависимости мощности от напряжения лампочки накаливания 40Вт 24В:

Зависимость мощности лампочки накаливания от напряжения

R2 – 80 Ом (1 Вт)

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что разное сопротивление резисторов гарантирует их разную выделяемую мощность, так как она распределяется между резисторами разных номиналов. Если не учитывать это обстоятельство, то можно столкнуться с большим количеством трудностей. Если один из резисторов выбран неправильно – второй работает в тяжелом температурном режиме. Также присутствует угроза возгорания резистора из-за несоблюдения правил мощности.

Для того, чтобы сэкономить время и не рассчитывать мощность каждого отдельного резистора тока нужно запомнить одно простое правило: мощность заменяемого резистора должна быть равна мощности каждого резистора, составляющего параллельную или последовательную цепь. То есть при замене резистора мощностью 0,5 Вт надо следить за тем, чтобы каждый из резисторов для замены имел мощность не менее 0,5 Вт.

При параллельном соединение резисторов важно помнить, что чем меньше сопротивление резистора, тем больший ток через него протекает, а значит на нем будет рассеяна большая мощность

Формула для сопротивления

Но вернёмся к теме статьи. Проверим вывод Станислава Матросова о том, что сопротивление лампочки пропорционально корню из напряжения. Из предыдущих выводов можно вывести формулу для конкретной лампочки 40Вт 24В:

Зависимость сопротивления от напряжения, формула для лампы накаливания

Теперь проверим, как эта формула соотносится с полученными мною экспериментальным данным (см. таблицу в начале статьи). Составим такую таблицу:

Таблица требует пояснений. Чтобы была соблюдена размерность, я нормировал экспериментально заданное напряжение (столбец 2) и рассчитанное сопротивление (столбец 4).

Колонка 5 – это корень из нормированного напряжения, и видно, что значения этой колонки отлично совпадают с колонкой 4!

Но давайте вернемся в реальному сопротивлению, и рассчитаем его по приведенной выше формуле (Зависимость сопротивления от напряжения). Это – 6-я колонка. Хорошо видно, что расчет по формуле практически идеально совпадает с расчетом из экспериментальных данных!

Зависимость сопротивления от напряжения. Квадратичная зависимость.

Кто хочет проверить мои расчеты, прикладываю файл: Файл с расчетами и графиками / Файл с расчетами и графиками к статье про лампу накаливания, xlsx, 19.51 kB, скачан: 430 раз./

Всё, учебник физики можно переписывать! 😉

BMW E38 CLUB

Всем привет! Ну или доброго времени суток На форуме неоднократно поднимался вопрос про светодиодные лампы вместо штатных ламп, плюсов как и минусов очень много, да и тема это считаю больная, так как каждый пытается навязать свое мнение т.е. один говорит круто, другой говорит что колхоз! Но речь пойдет не об этом, так как каждому свое. Если интересно то мое мнение остается таковым: штатное есть штатное и нах туда лезть Но раз уж полезли то, делать нужно аккуратно, правильно и самое главное грамотно! Итак будем избавляться от следующих минусов «светодиодов» : 1. Ругается БК на «сгоревшую» лампочку; 2. Моргание светодиодов; 3. Раскроем правду об обманках которые продают в магазине; 4. Поворотники сойдут с ума от частого мерцания; Заменив штатные лампы (нить накаливания) на светодиодные лампы, получите этот букет скажем так неудобств

Рассмотрим блок задних фонарей! В нем стоят лампы с вот таким вот номиналом: 1. фонарь стоп-сигнала: 12 В 21 Вт 2. указатель поворота: 12 В 21 Вт 3. задний фонарь: до 09/1998: 12 В 5 Вт, с 09/1998: 12 В 5/21 Вт 4. задний противотуманный фонарь: 12 В 21 Вт 5. фонарь заднего хода: 12 В 21 Вт 6. 3-й фонарь стоп-сигнала: 12 В 21 Вт

Меняем все лампы с нитью накаливания на светодиодные. Красиво и тут началось, поворотники моргают быстрее, при включении зажигания появились мерцания, 6 ошибок в БК и т.д. Если купите «обманки» светодиоды станут святить тускней или вообще не будут святить. Деньги потрачены, результат ноль Чтобы этого не произошло делаем следующие:

Вариант 1 (легкий, но не все побочные явления уйдут)обращаемся к диагностике и отключаем проверку ламп на исправность!

Вариант 2. Начинаем Для этого понадобится: 1. сопротивление; 2. Реле 12В; 3. монтажная плата; (или что нибудь на чем собрать схему) 4. Контактные разъемы; 5. термоусадка; (или изолента) 6. предохранитель 7. провода

1. Подбираем номинал сопротивления! Тут все просто! Закон Ома рулит пример расчета сопротивления для лампы: имеем в наличии лампу 12В 21Вт итак: 1. 21Вт делим на 12В получаем 1,75А(U/V=A) получаем силу тока для лампы в цепи 12В 2. Теперь 12В делим на 1.75А получаем сопротивление лампы 6,8Ом (V/A=R)

Получаем: 1. фонарь стоп-сигнала: 6.8Ом 21Вт 2. указатель поворота: 6.8Ом 21Вт 3. задний фонарь: до 09/1998: 28.5Ом 5Вт, с 09/1998: 28.5Ом 5Вт/6.8Ом 21Вт 4. задний противотуманный фонарь: 6.8Ом 21Вт 5. фонарь заднего хода: 6.8Ом 21Вт 6. 3-й фонарь стоп-сигнала: 6.8Ом 21Вт

Покупаем сопротивления с номиналом 6.8Ом 21Вт х 10шт. 28.5Ом 5Вт х 2шт

При покупке обязательно обратите внимание на мощность сопротивления! У нас в сети 21Вт и 5Вт минимальное значение 20Вт и 4 Вт НЕ МЕНЬШЕ! Или будет дико греться, в последствие выйдет из строя!


Номинал может колся в пределах 2-3Ом, в противном случае БК может продолжать писать ошибки или моргания светодиодов не исчезнет! Все это из за того что, нить накаливания в холодном состояние дает иное сопротивление, от нагретого состояния! (именно из за этого и горят лампочки чаще всего при их включении).

2. Реле 12В


Подойдет как реле с 4выходами так и с пятью! Принцип работы реле простой, при подачи тока одни контакты размыкаются другие замыкаются! Нам это нужно для того чтобы светодиоды святили ярко и при подключении в цепь сопротивления (обманки) мощность не падала и оставался яркий и красивый свет У меня в наличии было реле с пяти выходами, вот его распиновка ну или схема работы: 1. +12В сигнальный; (включатель света, лягушка стоп сигнала, включатель поворотника и т.д.) 2. +12В аккумулятор прямой через предохранитель (я взял на 7.5А) 3. масса «-» 4. нормально зомкнутый контакт (он нам не нужен) 5. нормально разомкнутый контакт (+12В Выход на светодиодную лампу)

Ну вроде с контактами разобрались! Теперь собираем схему, а вот и она:


вот что получилось у меня:

P/S старался объяснить все доступно, поэтому не судите строго если где то, что то написано не грамотно или с ошибками

‹ Поиск: Губа ALPINA Непонятный стук в движке ›

Как запитать электрическую лампочку (1 вариант)?

Share

Довольно часто возникает ситуация, когда  к электрической сети с одним напряжением, необходимо подключить потребитель электрической энергии рассчитанный на другое напряжение. 

Рассмотрим частный случай, когда лампочку, рассчитанную на 6 Вольт, необходимо подключить к аккумуляторной батарее на 12 Вольт.

 Рассмотрим электрическую схему цепи  (рис 1).Необходимо рассчитать дополнительное сопротивление, изготавливаемое из высокоомного провода, из нихрома. Имеем:

  • электрическая лампочка на 6 Вольт, 0,5 Ампера;
  • аккумуляторная батарея напряжением U = 12 Вольт;
  • вольтметр, для замеров напряжения в цепи.

На лампочке должно падать, по условию U = 6В, тогда на дополнительном сопротивлении будет падать напряжение равное12 В – 6 В = 6 В.Ток в цепи известен I = 0,5 А, падение напряжения на дополнительном сопротивлении U = 6 В. По закону Ома, величина дополнительного сопротивления будет:R = U :  I = 6 В : 0,5 А = 12 Ом.

Смотрим таблицу допустимых токов в проводниках для нихрома, для тока 0,5 А.

На седьмой строчке таблицы выберем допустимый ток I = 0,6 A. Диаметр провода при этом равен 0,5 мм, сопротивление 1 метра провода из нихрома равно 5,1 Ома.

Тогда длина провода для резистора будет: 12 Ом : 5,1 Ом = 2,35 метра.

Если провод голый, без изоляции, то его наматывают на каркас виток к витку с зазором, если провод в изоляции, то можно мотать на каркас в навал. Каркас изготавливается из негорючего изоляционного материала.

Подведем итоги: провод из нихрома диаметром 0,5 мм, длиной 2,35 метра имеет сопротивление 12 Ом.

Если изготовить дополнительный резистор из проволоки другого металла, то длина ее будет другой.

На практике, высокоомное сопротивление изготавливается, как правило, из неизвестного, подвернувшегося под руку, высокоомного провода (например, спирали от электроплитки или духовки).

Если ток электрической лампочки неизвестен, (напряжение ее обязательно указано на цоколе), то с помощью одного вольтметра, можно практическим путем подобрать длину спирали под данную лампочку.

Собираем схему ( рис 2) контролируем напряжение на лампочке с помощью вольтметра. Длину спирали выбираем заведомо длиннее необходимой. Начиная с самого длинного конца, щупом перемещаемся по спирали (спираль нужно чуть-чуть растянуть), постоянно контролируя напряжение на лампочке.

Когда напряжение на лампочке будет равно 6 Вольт, это и определит необходимую длину провода для дополнительного сопротивления R.

Недостаток такого способа снижения напряжения на нагрузке (лампочке) состоит в том, что под каждую нагрузку необходимо рассчитывать резистор с другим сопротивлением, зависящим от тока потребления. Если мы захотим включить еще одну такую же лампочку (будут параллельно включены одновременно две лампочки), ток потребления вырастет вдвое. Падение напряжения на дополнительном резисторе тоже увеличится, а на лампочках понизится, лампочки будут светить впол накала.

Есть другой способ снижения  напряжения на нагрузке.

Share

Лампы накаливания

Давайте посчитаем сколько электроэнергии расходует обычные лампочки разной мощности, наиболее популярных в быту.

Потребляемая мощность: Мощность 60Вт — энергопотребление составит 60 Вт или 0,06 киловатт за 1 час Мощность 95Вт — потребляет электричества 95 Вт 0,095 киловатт за 1 час Мощность 100Вт — израсходует 100 или 0,1 киловатт Вт электроэнергии за 1 час.

Для перевода электроэнергии из ватт в киловатты нужно отсчитать справа налево 3 цифры и поставить перед ним запятую, если цифры всего две или 1 то перед это цифрой ставим еще 1 или 2 ноля. Например 75Вт = 0,075 кВт так как цифры 2 чтобы передвинуть на 3 знака добавили 0. 7 Вт = 0,007 кВт, для 155Вт = 0,155 кВт.

Давайте посчитаем сколько мы заплатим за использование света, если у нас к примеру 3 сотки (зал, кухня, спальня) и 3 на 60 Вт (прихожая, туалет, ванная).

Сколько электроэнергии тратим

Возьмем к примеру 3 на 100Вт горят 5 часов вечером и 1 час с утра в итоге 6 часов в день, получаем 3 штуки за час наматывают 300 Вт за 6 часов 1800Вт или 1,8 кВт. еще 3 на 60Вт предположим что горят каждая по 1 часу в день, итого получаем в общем 3*60 Вт = 180 Вт или 0,18 кВт. Итого в день около 2 киловатт.

Читать

Сколько энергии потребляет конвектор

При использовании ламп накаливания расходы электроэнергии будут следующими: Итого за 1 день будут равны 1,8 кВт + 0,18 кВт ~ 2 кВт Итого за 1 месяц намотают 2 кВт * 30 дней = 60 кВт

Сколько придется заплатить?

Возьмем стоимость за 1 киловатт = 4 руб. Тогда за 1 час лампы 60Вт мы заплатим 0,06 * 4 р = 24 коп. за 1 час лампы 95 или 100Вт = 0,1 * 4 р = 40 коп.

При использовании 6 лампочек 3 — 100Вт 6ч/день и 3-60Вт 1ч 180 ватт/день считаем: Расходы за 1 день получаем 2 кВт * 4 р = 8 руб в день за 1 месяц 60 кВт * 4 р = 240 руб. за 1 месяц

Перед тем как переходить к подсчетам энергопотребления следующих видов лам следует учесть что при той же мощности освещения, потребляемая мощность будет в разы отличаться. Поэтому для дальнейших расчетов будем брать лампочки равные мощностью свечения с обычными лампами накаливания.

Представляем таблицу соответствия потребляемых мощностей лампочек с одинаковым световым потоком. Т.е каждый столбик таблицы это одинаковая мощность свечения. Первая строчка — мощность энергосберегающей лампы, вторая строчка мощность лампы накаливания с соответствующим световым потоком.

Из 1 го столбика мы видим что энергосберегающая лампа в 6 Ватт светит так же как лампа накаливания в 30Вт.

Следующая табличка из 2 строк показывает отношение светодиодных к лампам накаливания.

Зависимость сопротивления нити лампы накаливания от напряжения

Сопротивление лампочки

(Номинальные параметры выделены)

Как видно из таблицы, зависимость сопротивления лампочки от напряжения нелинейная. Это может проиллюстрировать график, приведенный ниже. Рабочая точка на графике выделена.

Сопротивление нити лампы накаливания в зависимости от напряжения

Кстати, сопротивление подопытной лампочки, измеренное с помощью цифрового мультиметра – около 1 Ома. Предел измерения – 200 Ом, при этом выходное напряжение вольтметра – 0,5 В. Эти данные также укладываются в полученные ранее.

Зависимость мощности от напряжения:

Зависимость мощности от напряжения

Для ламп на напряжение 230 В на основании экспериментальных данных была составлена вот такая табличка:

Мощность и сопротивление

Из этой таблицы видно, что сопротивление нити лампы накаливания в холодном и горячем состоянии отличается в 12-13 раз. А это значит, что во столько же раз увеличивается потребляемая мощность в первоначальный момент.

Стоит отметить, что сопротивление в холодном состоянии измерялось мультиметром на пределе 200 Ом при выходном напряжении мультиметра 0,5 В. При измерении сопротивления на пределе 2000 Ом (выходное напряжение 2 В) показания сопротивления увеличиваются более чем в полтора раза, что опять же укладывается в идею статьи.

“Горячее” сопротивление измерялось косвенным методом.

Формула мощности и напряжения

Обновление статьи. У меня на блоге появилась статья автора Станислава Матросова, который развил тему сопротивления спирали лампочки с теоретической стороны. Он вывел формулу, согласно которой:

Для любой лампы накаливания существует параметр, стабильный в широком диапазоне электрических режимов. Этим параметром является отношение куба напряжения к квадрату мощности:

Я решил на основе данных, полученных в статье, посчитать эту величину в Экселе. Вот что у меня получилось:

Зависимость

Действительно, константа, которая с некоторой погрешностью во всём диапазоне равна 8,2±0,2. Её размерность – “Вольт в кубе на Ватт в квадрате”.

Константа для расчета лампы накаливания = 8,2

Теперь, зная значение этой константы (8,2), можем записать формулу зависимости мощности от напряжения лампочки накаливания 40Вт 24В:

Зависимость мощности лампочки накаливания от напряжения

Как определить по внешнему виду

На принципиальной электросхеме выделена, необходимая мощность резисторного элемента — тут все ясно. Но как вычислить мощность по визуальному виду на плате для печати? В общем, чем огромнее корпус, тем больше он может рассеивать тепла.

На российских сопротивлениях рядом с цифрами ставят букву В и все. А в зарубежных указывают W. Но эти символы есть не всегда. В иностранных может выделяться V или SW перед цифрами. Еще в импортных может также красоваться буква B, а в российских МЛТ может быть пустота или буква W. Сложно что-то понять, конечно. Подробнее о буквенной маркировке резисторов, читайте тут.

Еще есть небольшие замкнутые резисторные устройства, на которых и номинал невозможно поместить. В зарубежных он нанесен цветовыми полосами. Как в таком случае вычислить мощность рассеивания, насколько важен цвет?
В старом ГОСТе была табличка соответствий габаритов и мощностей. Отечественные резисторные элементы по-прежнему изготавливают в соответствии с ней. Импортные, кстати, тоже, но они по габаритам уступают нашим. Однако и с ними можно разобраться.

Если не можете решить, к какой группе причислить определенный экземпляр, лучше считать что он слабый в плане мощности. Тогда компонент точно не сгорит.

Определение мощности SMD-резистора по размерам

Так же, как и иные детали, SMD-резисторы рассчитаны на конкретную мощность рассеивания. Но, как её вычислить? Мощность стандартных чип-резисторов, которых сейчас много, можно определить исходя из их размерных характеристик.

Ниже, будет показана табличка №1, в которой выделено соответствие типоразмера СМД-резисторного компонента и его мощности. Также там выделен типовой размер резисторов в дюймовой системе маркировки, а реальные размерные хар-ки указаны в мм.

Так сделали, потому что самой популярной считается система маркировки типоразмера чип-резисторных компонентов в дюймах. Её все эксплуатируют: изготовители, люди занимающиеся поставками и магазины. А для того, чтобы вычислить типовой размер и мощность выделяемую на резисторе, вы должны определить длину и ширину с помощью линейки.
Таблица №1.

Типовой размер (дюймы)Параметры мощности (PR at 70°C)Мощность, Ватт.Длина (L) /Ширина (W), мм.
00751/50W0,02 Ватт0,3/0,15
010051/32W0,03 Ватт0,4/0,2
02011/20W0,05 Ватт0,6/0,3
04021/16W, 1/8W0,063 Вт; 0,125 Ватт1,0/0,5
06031/10W, 1/5W0,1 Вт; 0,2 Ватт1,6/0,8
08051/8W, 1/4W0,125 Вт; 0,25 В2,0/1,25
12061/4W, 1/2W0,25 В; 0,5 В3,2/1,6
12101/2W0,5 Ватт3,2/2,5
12181W; 1,5W1 Вт; 1,5 Ватт3,2/4,8
18121/2W, 3/4W0,5 Вт; 0,75 Ватт4,5/3,2
20103/4W0,75 Ватт5,0/2,5
25121W; 1,5W; 2W1 Вт; 1,5 Вт; 2 Ватт6,4/3,2

Необходимо выделить тот факт, что в колонке (Мощность, PR 70°C) для некоторых типовых размеров указано много значений мощностей. Дело в том, что компании занимающиеся производством, создают разные модели СМД-резисторов. В одних модификациях мощность компонентов для типового размера 0,5 Ватт, а в иной 0,25 Ватт.

К примеру, чип-резисторные элементы серии CRM компании Bourns рассчитаны на макс. параметры мощности: CRM0805 (0,25W), CRM1206 (0,5W), CRM2010 (1W). Эксплуатируются такие в импульсных питательных источниках в виде токовых сенсоров, токоограничительных резисторов, и так далее.

Об этом необходимо помнить, если вы будете эксплуатировать электрический резистор, мощность которого была установлена исходя из типовых размеров. Еще придется остановиться на минимальном значении мощности, взятом из таблички №1. Увеличить нельзя.

Данные в табличке №1 можно отнести лишь к стандартным SMD-резисторам.
Чаще всего, это чип резисторные компоненты на базе толстенькой плёнки. Они недорогие и самые популярные.

Уже давно известно, что есть немало специальных SMD-резисторов, которые выделяются своими фишками. К таким можно причислить элементы, которые функционируют при высоких температурных нагрузках (до 230°C), в агрессивных условиях среды, миллиомные чип резисторы, СМД резисторы-перемычки.

Их хар-ки, в том числе и мощность рассеивания, может быть отличной от значений, которые указаны в табличке №1 и считаются типовыми для обычных СМД-резисторов, количество которых в электронном графическом документе бывает огромным.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации