เมื่อฉันเพิ่มตัวต้านทานไปกับชุดไฟคริสต์มาสที่ฉันตัดหลอดไฟมันก็ร้อน ทำไมสายไฟที่สั้นกว่าจึงไม่ต้องการตัวต้านทาน

13

ดังนั้นฉันได้เรียนรู้ว่าในการทำให้ไฟคริสต์มาสสั้นลงคุณต้องมีตัวต้านทาน และถ้าคุณไม่ได้ตัวต้านทานขนาดใหญ่มาก ๆ (ซึ่งมีราคาแพงและหายากหรือใช้ฮีทซิงค์หรือหลาย ๆ สายรวมกันเพื่อให้ได้วัตต์มากขึ้น) มันจะร้อนมากและคุณจะไม่ปล่อยให้มันสัมผัสอะไรเลย

ฉันไม่รู้ว่าฉันทำอะไรหายไปทำไมฉันจึงต้องมีตัวต้านทานเพื่อย่อสายคริสมาสต์ให้สั้นลงไม่เหมือนกับสายที่สั้นกว่า ตัวอย่างเช่นบางคนสามารถผลิตสตริงที่มี 78 หลอดแทน 100 และฉันแน่ใจว่าพวกเขาจะไม่มีตัวต้านทานที่ร้อนอยู่ที่นั่น

แต่ทำไมไฟที่สั้นกว่าจึงไม่ต้องการตัวต้านทาน?

ฉันไม่แน่ใจว่าทำไมฉันจึงต้องการเพิ่มตัวต้านทานที่ร้อนแรงฉันสงสัยว่าพวกเขาทำอะไรในกระบวนการผลิตเพื่อกำหนดวิธีสร้างสตริงโดยไม่มีตัวต้านทาน เป็นหลอดไฟหรือไม่? หรือมีอย่างอื่นที่เกี่ยวข้อง?

มีวิธีการเลียนแบบสายไฟที่สั้นกว่าโดยไม่มีตัวต้านทานหรือไม่?

หมายเหตุ: สิ่งเหล่านี้คือสตริงที่เสียบเข้ากับเต้ารับติดผนัง 120V แรงดันไฟฟ้าจึงไม่สามารถปรับได้เนื่องจากไม่สามารถปรับเต้าเสียบไฟฟ้าได้

resistors

— hbsrnbnt
แหล่งที่มา

หลอด 0.5W? หรืออะไร

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

1

ฉันคิดว่า IIRC ที่หลอดไฟมักจะอยู่ในกลุ่มอายุ 25 ปีขึ้นไป เช่นสตริงของ "100" หลอดไฟมันสี่สายขนาดเล็กในขณะที่สตริง 78 หลอดเป็นย่อยสามสาย ฯลฯ ...

— คอนเนอร์หมาป่า

1

สายต้นไม้ดอลล่าร์คือ 20 ดวง สตริง 100 เป็นสองสตริงเท่านั้น เชื่อใจฉันตรวจสอบคำถามอื่นของฉันฉันคลายชุดทั้งหมด 100 และมันคือ 2x50 ขนานกัน

— hbsrnbnt

2

@J ... การใช้อันชาญฉลาดที่จะเตะได้ก็ต่อเมื่อหลอดไฟล้มเหลวนั่นหมายความว่าพวกมันยังทำงานได้ไม่เหมือนซีรีย์เก่า ๆ ที่คุณต้องทำการทดสอบหลอดทุกหลอดตามลำดับ energy.gov/articles/how-do-holiday-lights-workแน่นอนว่าตอนนี้ไฟ LED เป็นเรื่องธรรมดาและพวกเขาก็มักจะเป็นวงจร DC แบบอนุกรม

— Chris H

1

@ ChrisH ใช่ แต่ชัดเจน OP ไม่คุ้นเคย

— J ...

26

สายไฟถูกออกแบบมาให้ใช้หลอดไฟที่มีแรงดันรวมเท่ากับแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้เท่ากัน ดังนั้นสตริงที่ใช้ 20 หลอดสำหรับแหล่งพลังงาน 120V จะใช้หลอดที่ออกแบบมาให้ทำงานที่ 6 โวลต์ และสตริงที่ใช้ 50 หลอดสำหรับแหล่ง 120V จะใช้หลอดไฟที่ออกแบบมาเพื่อทำงานที่ 2.4V เมื่อคุณสร้างสตริงเป็นร้อย ๆ (หรือหลายล้าน) คุณสามารถสร้างหลอดไฟตามความต้องการของคุณ

หากคุณต้องการถอดหลอดไฟบางส่วนออกและทำให้สั้นลงคุณต้องชดเชยกำลังไฟที่หลอดไฟกำลังใช้อยู่หรือเสี่ยงต่อความล้มเหลวก่อนกำหนดของหลอดไฟที่เหลือซึ่งคุณใช้งานแรงดันเกิน

หลอดไฟ 2.4V ที่ออกแบบมาสำหรับสตริง 50 หลอดไม่ใช่ "แทนกัน" ด้วยหลอด 6V ที่ออกแบบมาสำหรับสตริง 20 หลอด ไม่ว่าพวกเขาจะปรากฏด้วยตาเปล่าเหมือนกัน

— Richard Crowley
แหล่งที่มา

11

ขอบคุณสิ่งนี้มีประโยชน์มาก ฉันคิดว่านี่แก้ปัญหาของฉัน - เป็นหลอดไฟซึ่งเป็นตัวแปรในคำถาม การถอดหลอดไฟจะช่วยลดความต้านทานโดยรวมดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีตัวต้านทาน ตัวต้านทานจะร้อนเพราะมันเทียบเท่ากับหลอดไฟจำนวนมากในวัตถุหนึ่งตัวคือตัวต้านทาน

— hbsrnbnt

หากใช้หลอด 6V 80mA (480mW, 75Ohm) ในสตริงที่ลดลง 2.4V * 170mA (400mW, 14.1Ohm) จะเพิ่มเพียง 61 Ohm ถึง 640 Ohm ดังนั้นกระแสอาจลดลง 10% แต่ทำงานเป็นสองเท่าของ 80mA ปัจจุบัน ก่อนหน้านี้มันจะวาดกำลังไฟสองเท่าของ 155mA * 6V (1000mW) ที่ควรจะชัดเจน

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

1

@ User91232 ใช่แน่นอน ตัวต้านทานจะปล่อยพลังงานออกมามากเท่าที่หลอดไฟที่หายไปจะมีเพียงแค่ความเข้มข้นในชิ้นส่วนเล็ก ๆ เท่านั้นและในความร้อน หลอดไฟเป็นฮีทซิงค์ที่ค่อนข้างใหญ่และค่อนข้างร้อนโดยไม่คำนึงถึง - ลองนึกภาพทั้งหมดที่อยู่ในตัวต้านทานขนาดเล็กแล้วสรุปจากหลอดไฟหลาย ๆ หลอด

— Luaan

string2P50S ทำหน้าที่เป็นแหล่งกระแสต่อความต้านทานใด ๆ ที่เพิ่มด้วย 120V ที่ใช้อะไรก็ตามแทนที่หลอดที่ตายแล้วดังนั้นหลอด 6V จึงเห็นกระแสสองเท่าของกระแสปกติแล้วจะเป็นอย่างไร

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

@ Luaan อันที่จริงแล้วไส้หลอดคลาสสิกสร้างความร้อนที่เปล่งประกายส่วนใหญ่ซึ่งไม่ได้อยู่ในระบบ ตัวต้านทานและไฟ LED ยังมีปัญหาที่ใหญ่กว่ามากในการระบายความร้อนเนื่องจากต้องพึ่งพาการพาความร้อนหรือการนำความร้อนมิฉะนั้นความร้อนจะสะสมและอุณหภูมิสูงขึ้น นี่คือเหตุผลว่าทำไมจึงสามารถถือหลอดไฟ 5W ไว้ในมือได้ในขณะที่ตัวต้านทาน 5W ทำให้เกิดรอยไหม้ทันที

— Agent_L

7

หากคุณต้องการตัดให้สั้นลงจำนวน 100 หลอดเป็น 78 (จริง ๆ แล้วสองสายขนานของ 39 สำหรับ 120VAC) คุณสามารถวางสายไดโอดเรียงกระแส 1N4007 ในชุดกับสาย มันจะลดแรงดัน RMS ลงประมาณ 30% ซึ่งประมาณว่าเหมาะสม

— Spehro Pefhany
แหล่งที่มา

ฉันไม่ได้ลงคะแนนคุณคนอื่นทำ fyi อย่างไรก็ตามฉันไม่เข้าใจคำตอบของคุณ

— hbsrnbnt

1

การใช้วงจรเรียงกระแสจะลดพลังงานลง 50% ใช่ไหม?

— Richard Crowley

2

@RichardCrowley มันจะลดแรงดัน RMS ลงไปที่ 0.707 ดังนั้นถ้าความต้านทานคงที่มันจะลดพลังงานลง 50% แต่เราจะลดความต้านทานเป็น 0.78 ดังนั้นพลังงานต่อหลอดจึงลดลงเล็กน้อย

— Spehro Pefhany

1

@ User91232 ใช่ไดโอดจะไม่ร้อน

— Spehro Pefhany

2

@NickGammon ครึ่งปิดครึ่งหมายความว่าพลังงานความร้อนจะลดลงถึง 50% สำหรับโหลดความต้านทานเดียวกัน เนื่องจาก P = V ^ 2 / R RMS จะต้องเป็น 1 / sqrt (2) ~ = 0.707 ค่าเฉลี่ยเป็นอย่างอื่นฉันสามารถให้สูตรแก่คุณสำหรับคลื่นไซน์ที่แก้ไขครึ่งคลื่น แต่ไม่ได้ทำนายผลการให้ความร้อนสำหรับสิ่งที่คุณต้องการ RMS

— Spehro Pefhany

5

หลอดไฟสามารถผลิตได้ตามแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการ

ฉันจะสมมติว่าสายใช้หลอดไฟแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน คุณวัดความต่างศักย์คร่อมหลอดแต่ละหลอดหรือไม่

หลอดไส้ยังไม่มีเกณฑ์ที่เข้มงวดในการ "ทำงาน" กับ "ไม่ทำงาน" หลอดไฟในสายหนึ่งอาจเกินพิกัดด้วยแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าจากนั้นพวกเขาควรจะทำงานจริง ๆ และสายอื่น ๆ อาจอยู่ภายใต้การขับขี่ของหลอดไฟ การใช้พลังงานมากเกินไปจะทำให้แสงสว่างมากขึ้น แต่จะทำให้อายุการใช้งานสั้นลง การด้อยโอกาสจะทำในสิ่งที่ตรงกันข้าม แต่คุณจะยังได้รับแสงสว่างบางอย่างเว้นแต่ว่ามันจะด้อยโอกาสไปมาก

— คอนเนอร์ Wolf
แหล่งที่มา

upvote เพราะเป็นประโยชน์และถูกต้อง ps ฉันไม่ได้วัดแรงดันไฟฟ้าข้ามสายคำนวณโดยอิงจากแหล่งพลังงาน 120v เท่านั้น

— hbsrnbnt

หลอดไฟขนาดเล็กไม่สามารถผลิตได้น้อยกว่าสองสามมิลลิโวลต์หรือมากกว่าหนึ่งกิโลโวลต์ แต่สำหรับแรงดันไฟฟ้าระหว่าง 0.5 ถึง 300 โวลต์ หลอดไฟสำหรับแรงดันไฟฟ้าสูงและพลังงานต่ำจะต้องใช้ลวดใยบางเกินไปที่จะผลิต หลอดไฟสำหรับแรงดันไฟฟ้าต่ำมากจะต้องใช้ลวดใยสั้นและหนามากการสูญเสียความร้อนกับสายเชื่อมต่อนั้นใหญ่เกินไป

— Uwe

@Uwe - จุดยึด

— Connor Wolf

4

หากหลอดไฟเชื่อมต่อแบบอนุกรมแล้วแรงดันไฟฟ้าของพวกเขาจะเพิ่มขึ้นไม่ว่าจะเป็นแหล่งจ่ายไฟ - หมายความว่าหลอดไฟใด ๆ ที่ถูกถอดออกจะต้องมีแรงดันตกที่ทำขึ้นสำหรับตัวต้านทาน

หากคุณถอดหลอดไฟ 2 หลอดที่ 0.5W แต่ละหลอดคุณจะต้องกระจายพลังงาน 1W หากคุณต้องการรักษาความสว่างที่เหมือนกันในหลอดไฟอื่น ๆ เพิ่มกำลังไฟรวมของหลอดที่ถอดออกและนั่นคือพลังพิเศษที่คุณต้องปลดปล่อย

ในสตริงที่สั้นกว่าคุณอาจใช้แหล่งจ่ายไฟแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่า (ถ้าไม่ได้ใช้หลอดไฟโดยตรงกับท่อเมน) หรือคุณจะใช้หลอดต้านทานที่สูงกว่าเพื่อทำให้กระแสไฟลดลง .

— Benjamin Wharton
แหล่งที่มา

ทั้งสองสายเสียบเข้ากับผนังซึ่งเป็น 120V

— hbsrnbnt

ขอบคุณสำหรับคำตอบ upvote เพราะมีประโยชน์และแม่นยำ

— hbsrnbnt

1

ไฟถูกออกแบบให้อินพุต 120 VAC กำลังไฟ (ความร้อนและความร้อน) สามารถประมาณได้โดยกฎของโอห์มอย่างง่าย (สมมติว่าวงจรในอุดมคติ): P = VI = V ^ 2 / R

ด้วยการปล่อยหลอดไฟบางอันออกไปคุณกำลังลดความต้านทานโดยรวมและเพิ่มกำลังไฟที่จ่ายออกมาจากแหล่งจ่าย ด้วยการจ่ายแรงดันไฟฟ้าคงที่หมายความว่าคุณวาดกระแสไฟฟ้าที่สูงขึ้น ทุกองค์ประกอบของวงจรจะกระจายพลังงาน P = RI ^ 2 โดยที่ R คือความต้านทานขององค์ประกอบและฉันก็คือกระแสที่ไหลผ่านมัน นั่นเป็นสาเหตุที่ตัวต้านทานได้รับความร้อนและหลอดไฟสว่างกว่า

แม้ว่าบันทึกย่อของคุณจะผิด คุณสามารถปรับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับสาย เพิ่มหม้อแปลง (อัตโนมัติ)ระหว่างปลั๊กผนังและสาย วิธีนี้คุณสามารถลดแรงดันไฟฟ้าโดยรวมให้พอดีกับหลอดไฟ 78 หลอดแทน 100

— ลี่ย์
แหล่งที่มา

upvote คุณสามารถบอกฉันเพิ่มเติมเกี่ยวกับหม้อแปลงนี้และถ้ามันราคาถูกและใช้งานง่าย? ฉันจะค้นหาได้ที่ไหนและฉันจะคำนวณประเภท / ขนาดที่ฉันต้องการได้อย่างไร

— hbsrnbnt