Bel-cable.ru

Блог инженера Электрика
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сколько электричества потребляет лампочка

Сколько электричества потребляет лампочка?

Доброго времени суток дорогие друзья! Сегодня снова поговорим об экономии электричества, в прошлых статьях мы считали сколько электроэнергии потребляют бытовые приборы (пылесос, микроволновка), а сегодня мы попробуем рассчитать сколько электричества потребляют лампочки в вашем доме, и можно ли как то сэкономить на потреблении электричества лампочками.

Итак, давайте разберемся для начала какие лампочки стоят у нас в квартире, в быту чаще всего используются следующие виды:

  1. Накаливания
  2. Люминесцентные (энергосберегающие)
  3. Светодиодные

Физика ВСОШ 2021 — 10 класс, задачи, решение, ответы

Студент Петя решил сварить пельмени и вскипятил воду в кастрюле на электроплите. Но когда вода закипела, Петя по невнимательности достал из холодильника лед вместо пельменей и бросил его в воду.

Что произойдет с водой в кастрюле в первые секунды, пока лед не растаял?

  • Кипение прекратится, вода остынет
  • Кипение прекратится, температура воды не изменится
  • Кипение не прекратится, температура воды не изменится
  • Кипение не прекратится, вода остынет

Какой станет температура воды в кастрюле после попадания в нее льда массой 200 г при температуре 0 °C, если начальная масса воды в кастрюле равнялась 3 кг? Считайте, что плита в это время не нагревает воду. Удельная теплота плавления льда А = 335 кДж/кг, удельная теплоемкость воды c = 4200 Дж/(кг.°C)., Ответ выразите в градусах Цельсия, округлив до десятых.

Сколько времени с момента попадания в воду льда должно пройти, чтобы лед полностью растаял и вода вновь закипела, если мощность электроплиты 2 кВт? Теплопотерями пренебречь.

Ответ выразите в секундах, округлив до десятых.

№ 2

Будут ли гореть все лампы в схеме, указанной на рисунке?

Физика ВСОШ 2021 - 10 класс, задачи, решение, ответыФизика ВСОШ 2021 - 10 класс, задачи, решение, ответы

  • Да
  • Нет
  • Да, но только если все лампы одинаковые
  • Ответ зависит от полярности источника
  • Среди вышеперечисленных ответов нет правильного

Определите силу тока через источник напряжения при таком соединении? Все лампы одинаковы, их сопротивление постоянно и равно R = 5 0м. U = 20 в. Ответ выразите амперах округлите до сотых.

Физика ВСОШ 2021 - 10 класс, задачи, решение, ответы

Найдите отношение мощностей, потребляемых цепью от источника питания, для схем, приведенных на рисунках (отношение мощности правой схемы к мощности левой). Ответ округлите до сотых.

Решение:

Гореть будут только 4 нижних лампы, с одинаковым накалом, поскольку соединены последовательно. Лампы из верхней пятёрки гореть не будут вообще, потому что начало и конец этой цепи подключены к одной и той же точки, то есть нет разности потенциалов, которая создавала бы в ней ток.

Читайте так же:
Выключатели сенсорные для лампочек

Ну а ток через нижние 4 лампы — 1 ампер. Считается в уме (4х5/20).

Мощность, отдаваемая источником напряжения, считается как U²/R. Стало быть, при одинаковых источниках напряжения отношение мощности будет обратным отношению сопротивлений нагрузки.

В левой схеме нагрузка составляет 3 2/3 (в попугаях), в правой схеме все лампы соединены последовательно, поэтому нагрузка — 4 попугая. Поэтому и отношение мощностей будет 4/3,667.

3

Пункт А находится на расстоянии L = 400 км от пункта В, строго на юге от него. Обычно без ветра самолет пролетает расстояние от А до В за tо = 2 часа с постоянной скоростью. Однажды пилот не заметил, что с севера дует ветер со скоростью V0 = 50 км/ч.

Как изменится продолжительность полета в этом случае?

  • Увеличится
  • Уменьшится
  • Не изменится
  • Нельзя дать однозначный ответ

Сколько времени займет этот полет из А в В? Ответ дайте в часах, округлите до сотых.

Сколько времени занял бы полет, если бы ветер закончился после первого часа полета? Ответ дайте в часах, округлите до сотых.

Решение:

Поскольку, собственная скорость самолёта составляет:

400км / 2ч = 200км/ч,

то северный ветер только увеличит его скорость, поскольку будет попутным, соответственно, время полёта самолёта при этом уменьшится.

Сказать на сколько именно увеличится скорость самолёта при попутном ветре со скоростью в 50км/ч, точно сказать невозможно, ибо это зависит от аэродинамических показателей самолёта, ясно одно, что на эти лишние 50км/ч ветер самолёта не разгонит.

Но, чтобы не гадать на кофейной гуще, положим, что ветер разгоняет самолёт на эти 50км/ч, обеспечивая ему скорость 250км/ч. Тогда его время в пути составит:

400км / 250 км/ч = 1.60ч,

если же ветер прекратиться через час поле начала полёта, то за этот час самолёт преодолеет 250км и ему останется лететь:

400км — 250км = 150км, которые самолёт преодолеет за:

150км / 200км/ч = 0.75ч, а тогда его общее время в пути составит:

№ 4

Маленький гладкий шарик массой м = 2 кг скользит по горизонтальному полу со скоростью = 1.5 м/с, направленной под углом — 45*(градусов) к dертикальной стенке, стоящей на пути шарика. На рисунке показан вид сверху, момент времени шарик находился на расстоянии s = 200 см от стенки.

Физика ВСОШ 2021 - 10 класс, задачи, решение, ответы

Укажите в каком направлении будет двигаться шарик после абсолютно упругого удара о стенку

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Сколько времени будет двигаться шарик от начального положения до удара о стенку? Ответ запишите в секундах и округлите до десятых.

Читайте так же:
Выключатель с индикацией со светодиодными лампами

Определите среднее значение силы, действовавшей на шарик со стороны стенки во время удара, если известно, что продолжительность удара: Дельтаt — 0.05 с. Ответ запишите в Ньютонах и округлите до целых.

Решение занимает время, наберитесь терпения и следите за обновлениями статьи…

Способы проверить заряд батарейки с помощью мультиметра

С помощью мультиметра можно проверить пригодность батарейки к дальнейшему использованию. Это можно сделать несколькими способами.

Без нагрузки

Таким способом проверяют “пальчиковые” элементы типа АА или ААА. После переключения прибора в режим измерения напряжения щупы мультиметра прикладывают к клеммам источника питания: проводник с красным проводом – к контакту с обозначением “+”, с черным – “-“. Предел измерения устанавливают равным 10–20 В.

Без нагрузки

Щупы мультиметра прикладывают к батарейкам.

Если мультиметр показал значение меньше 1 В – батарейка разряжена. Элементы, имеющие заряд 1,2–1,35 В, используют в маломощных приборах – часах, пультах управления.

Измерение проводят быстро – не более 30–40 секунд.

Под нагрузкой

Более точным методом проверки является испытание под нагрузкой. Для этого к тестеру, кроме источника питания, подключают какое-либо маломощное устройство, чтобы сила тока равнялась 100–300 мА. Чаще всего для этого используют маленькую лампочку от карманного фонарика, плеер, машинку для сбора катышков и т.п. Результат проверки батареек должен быть таким же, т.е. находиться в пределах 1,35–6 В.

Под нагрузкой чаще всего проверяют аккумуляторы – элементы, которые заряжаются много раз. На их корпусе нанесена надпись Rechargeable. Кроме остаточного напряжения, у заряжаемых устройств измеряют предельную емкость. Это делают, чтобы проверить возможность его использования и соответствие заявленным параметрам.

Проверка с обычным моторчиком на 3v

Измерить этот показатель можно, только полностью разрядив аккумуляторное устройство.

После параллельного подключения нагрузки замеряют, в течение какого промежутка времени напряжение упадет до 1 В. Умножив полученную величину на силу тока, получают емкость аккумуляторной батарейки. Если полученный результат близок к заявленному в инструкции, источник питания исправен.

Как зарядить шахтерский фонарь

О характеристиках вроде все, пора поговорить о правильной зарядке шахтерского фонаря. Ведь от этого будет зависеть длительность срока жизни АКБ.

Итак, определимся с основными режимами зарядки.

Ток зарядки должен быть около 10% от емкости заряжаемой батареи (кислотной) или 15-20% (щелочной). Время зарядки примерно можно рассчитать по следующей формуле:

Время = емкость АКБ * 1.5/ зарядный ток, где время измеряется в часах, емкость – в ампер/часах, ток – в амперах.

Читайте так же:
Как подключать лампочки через выключатель

Обычно время полной зарядки составляет 10-13 часов при правильно выбранном токе заряда. Расчет времени производился для полностью разряженной батареи. Если АКБ разряжена не полностью, то время заряда сократится.

Во время зарядки необходимо постоянно контролировать напряжение на клеммах, поскольку перезаряд АКБ почти всегда ведет к выходу ее из строя. Для щелочной батареи напряжение на полностью заряженном аккумуляторе должно быть около 4.7 В, для кислотной – 7.2 В.

Если аккумулятор доливной, то перед каждой зарядкой необходимо контролировать уровень электролита в каждой из банок (их три). Для этого отворачиваем крышки доливных отверстий и измеряем уровень тонкой палочкой. Если количество электролита снизилось на четверть, необходимо долить дистиллированную воду, которую можно приобрести в любой аптеке или изготовить самому, выпарив обычную воду и собрав конденсат.

Заряжаются шахтерские фонари специальным зарядным устройством. Если такового нет, то можно собрать его самостоятельно. Для этого понадобится понижающий трансформатор, выдерживающий ток 2 А с выходным напряжением 5 В для щелочных и 7 В для кислотных батарей, диодный мост на тот же ток, реостат (проволочный переменный резистор) мощностью не менее 10 Вт и с сопротивлением 3-4 Ома, амперметр и вольтметр с пределами измерений 2-5 А и 5-10 В соответственно. Сама же схема будет выглядеть следующим образом:

схема зарядного устройства шахтерского фонаря

Простая схема зарядного устройства для шахтерского фонаря

Рассмотрим принцип работы этого зарядного устройства. Сетевое напряжение поступает на сетевой трансформатор VT1, понижается и подается на выпрямительный мост VD1-VD4. Выпрямленное напряжение через реостат R1, амперметр РА1 и клемму X1 подключается к плюсу аккумуляторной батареи шахтерского фонаря. Клемма X2 служит для подключения к минусовой клемме АКБ.

Работают с прибором так: выводят движок реостата в крайнее правое по схеме положение, подключают заряжаемую батарею, а само устройство включают в сеть. При помощи реостата выставляют необходимый зарядный ток, контролируя его по показаниям амперметра.

В процессе зарядки при необходимости корректируют ток (он будет меняться) и постоянно следят за показаниями вольтметра. Как только напряжение на клеммах достигнет 4.7 В (для щелочного аккумулятора), АКБ снимают с зарядки.

Избегай бестрансформаторных конструкций со всевозможными гасящими лампочками, спиральками от электроплит и конденсаторами. В этом случае на всех элементах зарядного устройства и на клеммах самого аккумулятора будет опасное для жизни напряжение!

Теперь ты знаешь, какие типы шахтерских фонарей существуют, и умеешь правильно их заряжать. А при необходимости сумеешь собрать и самодельное зарядное устройство.

Читайте так же:
Выключатель лампы стоп сигнала

Вспомогательные, софитные:

– «С5W», «С10W»: лампы подсветки салона, мощностью 5 или 10 ватт, отлично подходят светодиодные аналоги.

Софитные лампы

– «C21W»: лампы подсветки номерного знака или указателя поворота, в некоторых автомобилях. Мощность 21 ватт, есть диодный аналог, который отлично подходит для данной цели.

лампы подсветки номерного знака

Схемы подключения других типов ламп

Чтобы правильно подключить другие виды осветительных приборов, нужно сначала узнать их принцип работы и ознакомиться со схемой подключения. Каждый из типов ламп требует определенных условий для работы. Процесс накаливания спирали совсем не предназначен для излучения света. В области больших мощностей и площади их заметно потеснили газоразрядные приборы.

Люминесцентные лампы

Кроме ламп накаливания, часто применяются и галогенные, и люминесцентные трубчатые лампы (ЛЛ). Последние распространены в административных зданиях, боксах для покраски автомобилей, гаражах, производственных и торговых помещениях. Немного реже их применяют дома, например, на кухне для подсветки рабочей зоны.

ЛЛ нельзя подключить напрямую к сети 220 В, для розжига нужно высокое напряжение, поэтому используется специальная схема:

  • дроссель, стартер, конденсатор (не обязательно);
  • электронный балласт.

Первая схема применяется все реже, отличается меньшим КПД, гудением дросселя и мерцанием светового потока, который часто не заметен глазу. Подключение электронного балласта часто изображено на корпусе.

Подключается либо одна лампу, либо две последовательно, в зависимости от ситуации и того, что есть в наличии, также и с электронным балластом.

Конденсатор между фазой и нулем нужен для компенсации реактивной мощности дросселя и снижения сдвига фазы, цепь запустится и без него.

Обратите внимание на то, как подсоединяются лампы, в освещении люминесцентным светом нельзя пользоваться теми же правилами, что и при работе с лампами накаливания. Похожим образом обстоит дело и с ДРЛ и ДНАТ-лампами, но они редко встречаются в быту, чаще в промышленных цехах и уличных фонарях.

Галогенные источники света

Этот тип часто применяется в точечных светильниках на подвесных и натяжных потолках. Подходят для освещения мест с повышенной влажностью, поскольку выпускаются для работы в цепях с пониженным напряжением, например, 12 вольт.

Схема подключения галогенной лампы

Для питания используют сетевой трансформатор 50 Гц, но габариты велики и со временем он начинает гудеть. Лучше для этого подойдет электронный трансформатор, на него приходит 220 В с частотой 50 Гц, а уходит 12 В переменного тока с частотой в несколько десятков кГц. В остальном подключение аналогичное с лампами накаливания.

Читайте так же:
Лампа иэк с выключателем

Лампочки, используемые для домашнего освещения: разновидности и характеристика

Различных лампочек в магазинах можно найти довольно много. Но далеко не все из них можно использовать для освещения своей квартиры. В нашей статье мы расскажем лишь о тех, которые подходят для жилых помещений.

Лампы накаливания

Эти осветительные приборы являются самыми старыми. В своей жизни они уже давно перешагнули вековой рубеж. Излучаемый ими свет приятен для глаз. Однако сильный разогрев в процессе работы обусловливает их низкую эффективность: лишь около 3% потребляемой ими мощности идет на выделение света; остальное – на нагрев.

Лампочки накаливания

Низкая экономичность и очень небольшая долговечность – вот основная причина, по которой многие стремятся заменить лампочки накаливания другими видами осветительных приборов. Еще один недостаток лампочек этого типа состоит в некоторой ограниченности их сферы использования. В частности, эти осветительные приборы нельзя использовать в:

  • мебели;
  • натяжных потолках;
  • некоторых подвесных потолках.

Галогенки

Галогенные лампы представляют собой разновидность ламп накаливания. Отличие состоит лишь в том, что их колбы наполнены галогенами (йодом, бромом и тд), которые удлиняют их долговечность. Их цоколь может быть как винтовым, так и штырьковым.

Галогенные лампы

Достоинство галогенок состоит в том, что электроэнергии они расходуют раза в три меньше, чем обычные лампы накаливания.

А вы разбираетесь в цоколях электроламп. Если нет, то настоятельно рекомендуем прочитать вот эту статью на нашем сайте!

Люминесцентные лампы

Эти приборы могут быть трубчатыми различных форм или компактными. Последние чаще называются экономными.

Разновидности люминисцентных ламп

Такие лампочки состоят из стеклянных трубок, покрытых люминофором. Их полость, в которой установлены электроды, заполнена парами ртути. Свечение этих ламп обусловлено реакцией люминофора на создаваемый электродами электрический заряд. Без стартерных устройств такие лампы работать не могут.

Люминесцентные лампы значительно экономнее лампочек накаливания, но излучаемый ими свет пульсирует, что очень неприятно для глаза. Более того, эти приборы потенциально опасны из-за содержащихся в них паров ртути.

Светодиодные лампочки

Их свечение обеспечивается специальными светодиодами. Для работы они нуждаются в постоянном напряжении. При включении в сети переменного тока в их составе должен иметься преобразователь. Чаще всего он встроен внутрь корпуса.

Светодиодные лампы

Светодиодные лампочки раз в 8 эффективнее ламп накаливания. Их долговечность зачастую измеряется десятилетиями, но при условии, что вы выбрали удачную марку. Из недостатков необходимо отметить их высокую стоимость и трудность правильного выбора.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector