П іп
mm
•nil
БЫТОВАЯ
РАДИОЭЛЕКТРОНИКА
АЗБУКА
СХЕМОТЕХНИКИ
В.БАННИКОВ,
г.Москва.
РАСЧЕТ
ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
ПАРАМЕТРОВ
ЛАМП
НАКАЛИВАНИЯ
Радиолюбители довольно часто ис-
пользуют в своих конструкциях лампы на-
каливания, например в роли балластных
резисторов. Если к лампе приложено но-
минальное напряжение то расчет ее па-
раметров ни у кого не вызывает труда.
60-ваттная лампа при номинальном на-
пряжении 220 В имеет такие показатели:
R =
и !
р
48400
60
= 807 Ом:
то есть холодное сопротивление нити
более чем в десять раз меньше “горяче-
го". Таким образом, у той же 60-ваттной
220-вольтовой лампы “холодное” сопро-
тивление составляет приблизительно
всего лишь 70 Ом.
Представим себе, что мы подключи-
ли эту лампу к сети переменного тока с
напряжением 127 В. Тогда, определив И0
из (5), подставляем его в (2) и получа-
ем:
т
Р
60
а -,-,-, д
1 = U = 220 = °’27"’ А ’
R x = 70+ (807-70).
: 630 Ом;
Ux
и
(R x - R 0r
(R -Ro)2
( 1)
где и — номинальное напряжение, В;
и х — произвольное напряжение, В;
И — сопротивление нити накала
(спирали) при номинальном напряже-
нии, Ом;
Их — неизвестное сопротивление
нити при напряжении 11х, Ом;
И0 — сопротивление нити при нуле-
вом напряжении (и комнатной темпера-
туре), Ом. Отсюда
RX= R 0 + (R -R 0)
I
х
R x'
Рх =
U x ~ .
Rx ’
(2)
(
3
)
(4)
где Рх — мощность лампы при напряже-
нии их, Вт.
Практически для любых ламп накали-
вания справедливо равенство
Rn
R
11,5’
(5)
табл.1; кривые, описывающие “поведе-
ние” усредненной лампы накаливания,
показаны на рис.1.
Как видим, с ростом напряжения пи-
тания лампы 1)х сопротивление ее нити
Их сперва возрастает достаточно резко,
Т а б л .1
их,%
Rx,%
lx, %
Рх, %
0
8,7
0
0
5
29,11
17,18
0,9
10
37,57
26,61
2,7
20
49,53
40,38
8,1
30
58,71
51,10
15,3
40
66,44
60,20
24,1
50
73,26
68,25
34,1
60
79,42
75,55
45,3
80
90,36
88,53
70,8
100
100
100
100
120
108,71
110,38
132
140
116,73
119,93
168
Если к той же самой лампе приложе-
но напряжение меньше (или больше)
т
127
"
630
"
0,2 А;
А
180
--
номинального, то подсчитать ее пара-
160
--
метры уже не так просто.
р
_ 16129 _
25,6 Вт.
Существует весьма простая зависи-
х
630
140
--
мость, описывающая “поведение” лам-
пы накаливания при различных напря-
Если же Ux=110 В, то Rx=591 Ом;
120
--
жениях:
!х=0,186 А; Рх=20,5 Вт (а вовсе не 30 Вт,
Рис. 1
как могло бы показаться на первый
взгляд, учитывая “половинное” напряже-
ние!).
Чтобы наглядно подтвердить сказан-
ное, построим общие (процентные) за-
висимости. Особо подчеркну, что они
справедливы не только для сетевых
ламп, но и вообще практически для лю-
бых ламп накаливания, имеющих не
только произвольную номинальную
мощность, но и рассчитанных на произ-
вольное номинальное напряжение, на-
пример 12 В; 6,3 В; 3,5 В и т.д.
Для начала условимся, что за 100%
мы принимаем как номинальное напря-
жение I), так и сопротивление нити К
Тогда зависимости (2).
..(4) в процентном
“пересчете" приобретают вид:
Rx = 8,7 + (100-8,7) Jy-TL = 8,7 + 9,13^/Ux", %
1 х = Ю 0 ^ \% ;
г>
и х1х 0/
Рх “ 1 0 ( Р х
Результаты расчетов по этим форму-
лам для ряда рабочих “точек” сведены в
а потом — довольно плавно. То же са-
мое касается и тока 1х, протекающего
через нить. А вот мощность Рх, выделя-
емая на нити накала, наоборот, снача-
ла увеличивается весьма плавно, но
потом растет стремительно.
Если напряжение 11х близко к номи-
нальному и, допустимо использование
более простой формулы:
=
= 100^
= 10л/и7.
Эта приближенная формула дает ре-
зультат тем точнее, чем меньше 1)х от-
личается от 1). Так, если 11х меньше I)
на 20%, результат вычисления Ях будет
занижен на 1,05%.
15
Радиолюбитель 4/99
предыдущая страница 16 Радиолюбитель 1999-04 читать онлайн следующая страница 18 Радиолюбитель 1999-04 читать онлайн Домой Выключить/включить текст