LINUX.ORG.RU
ФорумTalks

простая электрическая задачка

 


0

1

Представьте себе последовательную цепь из нескольких батареек и лампочки. Влияет ли порядок включения батареек на яркость?

Мой ответ — не влияет по прафилу Кирхгофа: как контур не обходи, к лампочке приложена одна и та же ЭДС, сопротивление цепи так же одно и тоже. Однако физик на экзамене много лет назад сказал «не всё так просто». Вот я все эти годы мучаюсь — я чего-то не знаю или это он так пошутил?

★★★★★

Последнее исправление: true_admin (всего исправлений: 1)

Ответ на: комментарий от Eddy_Em

Тебе для этого придется вешать на батарейку резистор и измерять падение...

Согласен. Китайский мультик показывает бесконечность. НО! Это только потому, что собственное напряжение тестера меньше напряжения батареи. Будь у меня цешка, я бы что-нибудь увидел.

ziemin ★★
()

а если контур разомкнуть в одном месте, будет ли гореть хоть одна лампочка ? хоть в пол-накала. Помнится что по физике НЕТ, а вот по химии ДА.

MKuznetsov ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от ziemin

Блин. Единственный резистор, который откопал, оказался мегаомным (из цепи заряда фонарика). Выйду на работу — померяю точнее.

ziemin ★★
()

Влияет ли порядок включения батареек на яркость?

Влияет, ибо «квантовые нанобатарейки» некоммутативны, следовательно «нанолампочка Гейзенберга» то потухнет, то погаснет, с вероятностью, зависящей от порядка включения нанобатареек :)

quickquest ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от ziemin

ЭДС вычитаются же!

В простейшем случае у 2-х квантовых нанобатареек вероятность генерирования электронов: P1(P2) != P2(P1) --> I(1,2) != I(2,1) и ток зависит от суперпозиции состояний.

quickquest ★★★★★
()

физик прав. в условии не сказано, в какой полярности в последовательную цепь включаются батарейки.

chg ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Eddy_Em

батарейки ведут себя как диоды

еще раз. не въехал :)

chg ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от i-rinat

Дожили. Ещё векторной массы не хватает.

Действительно. Не многие знают про мнимую единицу (в электротехнике она обозначается j, чтобы не путать с током)

ziemin ★★
()
Ответ на: комментарий от true_admin

батарейки могут быть включены параллельно.

при параллельном соединении батареек (при условии что они имеют одинаковую емкость) лампочка будет гореть с той же яркостью, как если бы она работала от одной такой батарейки

если же соединить батарейки последовательно, яркость лампочки будет прямо пропорциональна количеству батареек

BMX ★★☆
()
Ответ на: комментарий от Eddy_Em

батарейку можно представить в виде последовательной цепи из идеального источника эдс и резистора. куда воткнуть диод?

chg ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от BMX

лампочка будет гореть с той же яркостью, как если бы она работала от одной такой батарейки

не факт, две батарейки могут дать больше тока. А ещё у них может быть напруга разная...

true_admin ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от ziemin

мнимая величина в электротехнике выражает фазу. теперь объясни это применительно к постоянному току.

chg ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Eddy_Em

достаточно измерить напряжение холостого хода и напряжение и ток под нагрузкой. подойдет обычный фонарик

chg ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от chg

мнимая величина в электротехнике выражает фазу

Нет. Фаза обозначается буквой фи и к току не имеет ни малейшего отношения.

ЗЫ вижу тебе тоже делать нечего :)

Чтобы не разводить срач посоветую погуглить термин "реактивный компенсатор". Как раз там и про j и про токи.

ziemin ★★
()
Ответ на: комментарий от ziemin

Как раз принцип суперпозиции и соблюдается!

Пример «некоммутативных батареек» - лазеры с оптической накачкой.
Например, титан-сапфировый лазер накачивается неодимовым или аргоновым, но не наоборот.

P.S. Если у каждого лазера поставить фотодиод, то получим батарейку, которая будет питать лампочку только в правильном подключении :)

quickquest ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от quickquest

Если ты очередной "британский учоный" так и скажи. Принцип суперпозиции напрямую выводится из закона сохранения.

ziemin ★★
()
Ответ на: комментарий от true_admin

не факт, две батарейки могут дать больше тока.

да, я не учел, что одной батарейки может быть не достаточно для развития номинальной мощности лампочки. но если достигнута максимальная мощность, дальнейшее увеличение числа батареек, по идее будет влиять только на продолжительность свечения

А ещё у них может быть напруга разная...

как правильно заметил chg, должна быть одинаковая эдс, а не емкость

BMX ★★☆
()

Столько комментов, а я так и не понял, будет ли что-то зависеть от порядка включения батареек при соблюдении полярности. И, если будет, то почему? В идеальном мире-то не должно ведь.

buddhist ★★★★★
()
Последнее исправление: buddhist (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от buddhist

При паралельном соединении источников тока спротивление цепи будет чуть ниже, чем при последовательном. Дальше все по Кирхгофу.

metrokto ★★
()
Ответ на: комментарий от buddhist

При последовательном включении с одинаковой полярностью для лампы накаливания в пределах от N1 до N2 батареек яркость будет линейно возрастать от N.

Eddy_Em ☆☆☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от Eddy_Em

Нифига не понял. Вот есть у нас N последовательно соединенных батареек и лампочка. Ничего же не должно меняться?

buddhist ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от buddhist

Объясняю: кривая излучения лампы — совершенно нелинейная штука. В каких-то пределах у нее есть линейный участок, но вначале есть кусок, когда она вообще не светит, далее — плавное нарастание яркости, затем — приближение к насыщению и пробой.

Если у тебя — неонка, тогда еще интересней.

Eddy_Em ☆☆☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от metrokto

Да, именно. Причём, у лампы накаливания зависимость яркости от действующего значения напряжения (в случае с батареями постоянного напряжения — от приложенного напряжения) не прямая, а в степени 1,6.

carasin ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от BMX

при параллельном соединении батареек (при условии что они имеют одинаковую емкость) лампочка будет гореть с той же яркостью, как если бы она работала от одной такой батарейки

не факт. IRL поярче, ибо внутреннее сопротивление лампочки сравнимо с сопротивлением батарейки. Потому 2 батарейки под нагрузкой дают большее напряжение.

drBatty ★★
()
Ответ на: комментарий от chg

батарейку можно представить в виде последовательной цепи из идеального источника эдс и резистора. куда воткнуть диод?

вместо ЭДС. Диод имеет нелинейное сопротивление, как и батарейка.

drBatty ★★
()
Ответ на: комментарий от ziemin

Не многие знают про мнимую единицу (в электротехнике она обозначается j, чтобы не путать с током)

Ты путаешь напряжение и ЭДС. Но даже так это не вектор, но комплексное число.

i-rinat ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от buddhist

Сопротивление нити лампы накаливания зависит от приложенного напряжения, поэтому даже если бы 100% приложенной энергии выделялось со светом, зависимость все равно была бы нелинейной.

Eddy_Em ☆☆☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от buddhist

Не говорилось, но в противном случае возможен только один вариант соединения и вопрос

будет ли что-то зависеть от порядка включения батареек при соблюдении полярности

лишен смысла.

metrokto ★★
()
Ответ на: комментарий от carasin

Яркость лампы накаливания определяется силой тока, протекающего через нее, которая, в свою очередь, зависит от напряжения.

metrokto ★★
()
Ответ на: комментарий от metrokto

Будь проще: пусть $E$~-- ЭДС одной батарейки, $r$~-- ее внутреннее сопротивление, $R(I)$~-- сопротивление нити лампы накаливания, $N$~-- количество батареек. Тогда в случае, когда N невелико (чтобы $r$ было константой), получим: $P = I^2 \cdot R(I)$, где $I = \frac{N\cdot E}{N\cdot r + R(I)}$.

В общем же случае $r = r(I)$ ($I$~-- ток, текущий через батарейку):
$I = \frac{N\cdot E}{N\cdot r(I) + R(I)}$
Наверняка, это можно решить итерациями. В любом случае $r(I)$ и~$R(I)$~-- табулированные функции, т.е. аналитика здесь не проканает.

Eddy_Em ☆☆☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от metrokto

Падает напряжение в сети --> уменьшается яркость лампы. Ток в цепи отдельно взятой лампы никого не интересует. В расчётах никто никогда не высчитывает сам ток, проходящий через лампу. В формуле яркости лампы накаливания всё чётко — она зависит от U^1,6.

carasin ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от carasin

В формуле яркости лампы накаливания всё чётко — она зависит от U^1.6

Это в каком диапазоне яркостей? У нее же вольт-яркостная характеристика чем-то смахивает на ВАХ лампового диода в прямом включении...

Eddy_Em ☆☆☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от ziemin

Если ты очередной «британский учоный» так и скажи.

Не, я «расейский учоный», приверженец «плоской Земли», «летающих коров» и «некоммутативных батареек»! :)

Кстати, «еппонские учоные» создали трёхслойную солнечную батарейку с КПД в 43,5%..

Верхний индий-галлий-фосфорный слой отвечает за фиолетовую часть видимого спектра. Затем, после туннельного соединяющего слоя, идёт арсенид галлия (средний слой), работающий с зелёной частью спектра. Наконец, после дополнительного туннельного соединения и буферного слоя располагается индий-галлий-арсенидный слой, преобразующий свет красной части видимого спектра.

Ну, теперь-то ты убедился, что ток такой батареи зависит от порядка следования слоёв? :)

quickquest ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Eddy_Em

Конкретики не помню. Это ещё с четвёртого курса: была одна дисциплина, что-то вроде электроснабжения, — среди прочего был там и расчёт освещения помещения. Всего курса, конечно, я уже не помню, но вот про лампу накаливания запомнилось :D

carasin ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от metrokto

Не сделаешь. Т.к. если у тебя на лампочке падение напряжения $U$, то через нее будет течь ток, равный $I(U) = U / R(I)$.

Точнее, не так: при сопротивлении всей цепи, равном $R(I)+r(i)$, и полной ЭДС, равной $E$, по цепи течет ток $I = \frac{E}{R(I) + r(I)}$, создавая на лампе падение напряжения $U = I\cdot R(I)$.

Eddy_Em ☆☆☆☆☆
()
Последнее исправление: Eddy_Em (всего исправлений: 1)
Вы не можете добавлять комментарии в эту тему. Тема перемещена в архив.