Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

 
 

Сайт электрика

Электрик Инфо » Делимся опытом

Как подключить электрическую лампочку на другое напряжение

Как подключить лампочку на другое напряжение Есть несколько способов, как запитать электрическую лампочку с маленьким напряжением от электрической цепи с большим напряжением. В статье рассмотрены варианты подключения лампочки на другое напряжение с помощью подбора дополнительного сопротивления из высокоомного провода и с использованием последовательно включенных в «прямом направлении» диодов.

Допустим нам необходимо электрическую лампочку, рассчитанную на 6 вольт и током равным 0,5 ампера включить от аккумуляторной батареи на 12 вольт. Самая простая из схем включения состоит из, включенных последовательно, электрической лампочки, дополнительного сопротивления Rдоп и источника напряжения Uа, аккумулятора.

Нужно подобрать дополнительное сопротивление таким образом, чтобы на лампочке при токе в цепи I = 0,5 ампера «падало» напряжение 6 вольт. Сопротивление выполняется из какого либо высокоомного провода: нихрома, константана и др.

Можно рассчитать величину сопротивления Rдоп исходя из удельного сопротивления высокоомного провода по формулам из закона Ома. Но тут есть одно, НО! Для этого нужно знать, что провод изготовлен именно из нихрома или другого материала и имеет нужные параметры. На взгляд этого не определишь. И провод такой обычно «под рукой не валяется». Мы же изготовим добавочное сопротивление «практическим путем».

Как подключить лампочку на другое напряжение

Нужно использовать высокоомный провод в изоляции. Но достать такой провод и на такой ток довольно затруднительно. Поэтому используем то, что есть под рукой. В хозяйственных магазинах продаются спирали для электроплиток или электрических духовок. Такой высокоомный провод вполне подойдет для нашего случая. Провод бывает диаметром от 0,35 до 0,7 миллиметров и вполне выдержит наш ток I = 0,5 ампера.

Соберем схему для подбора длины провода.

Для подбора длины провода и контроля напряжения в цепи, нам понадобится вольтметр постоянного тока на напряжение до 15 вольт. Длину провода спирали выбираем заведомо длиннее необходимой. Начиная с самого длинного конца, щупом перемещаемся по спирали.

Так как спираль «голая», без изоляции, ее нужно слегка растянуть, чтобы края витков не касались друг друга. Вольтметром контролируем напряжение на лампочке. Когда напряжение Uл на лампочке, будет равно 6 вольтам, это будет соответствовать необходимой длине провода спирали и его сопротивлению Rдоп .

Так как провод голый, то он наматывается на каркас из изоляционного материала с зазором между витками. Если в один слой провод на каркасе не укладывается, то проложив изоляцию, мотают второй слой, и т.д.

Недостаток такого способа снижения напряжения на лампочке (нагрузке) состоит в том, что для лампочки с тем же напряжением, но другой мощности, нужно дополнительное сопротивление другой величины, так как ток в электрической цепи будет другой.

Или же, если мы параллельно этой лампочке подключим еще одну, их общее сопротивление будет равно 6 Ом, и общее сопротивление цепи изменится. Не буду приводить здесь расчет по формуле закона Ома. Скажу лишь, что ток в цепи увеличится с 0,5 ампера до 0,67 ампера, напряжение на резисторе Rдоп увеличится до 8,0 вольт, напряжение на параллельно включенных двух лампочках будет равно U = 4,0 вольта, что на 2,0 вольта меньше необходимого. Лампочки будут гореть вполнакала, что мало приемлемо. Этот способ снижения напряжения на нагрузке подходит как для постоянного, так и для переменного напряжения.

Есть другой способ снижения напряжения на нагрузке, но только для цепей постоянного тока.

Как подключить лампочку на другое напряжение

Вместо дополнительного резистора в цепь включим цепочку из последовательно включенных в «прямом направлении» диодов. При протекании тока через диод на нем «падает прямое напряжение» равное, в зависимости от типа диода, его мощности и протекающего через него тока, от 0,4 до 1,2 вольта. На германиевом диоде «падает» от 0,4 до 0,7 вольта, на кремниевом от 0,6 до 1,2 вольта.

Исходя из того, на сколько вольт нужно понизить напряжение на нагрузке, включают соответствующее количество диодов. Сравним две схемы включения: предыдущую с дополнительным резистором и новую, с диодами.

У схемы с резистором в цепи, зависимость между током в цепи и падением напряжения Uдоп, линейная. Во сколько раз увеличится ток через резистор, во столько же раз увеличится и «падение напряжения» Uдоп на нем. На лампочках же напряжение снизится с 6 вольт до 4 вольт.

Совсем иная картина будет, если вместо резистора включим цепочку диодов. Зависимость между током протекающем через диод и падающем на нем напряжении нелинейная. Ток может увеличиться в несколько раз, падение напряжения на диоде увеличится всего на несколько десятых вольта.

Посмотрим на вольт - амперную характеристику диода. Это кривая линия зависимости между током и напряжением на диоде. Линия между точками 0 – 4, это выход диода в режим выпрямления.

Линия между точками 4 – 7 и далее, почти прямолинейный участок. Из него видно, что при значительном изменении тока через диод (в несколько раз), напряжение на диоде мало меняется (0,1 – 0,3 вольта). Вот этот участок и используется для стабилизации напряжения. Диоды необходимо подбирать по максимальному току в цепи.

Максимально допустимый ток диодов должен быть больше, чем ток в рассчитываемой цепи. По такой схеме я включал девяти вольтовый переносной радиоприемник от аккумулятора на 12 вольт. Применял цепочку из 4 – х диодов Д226.

Виктор Егель, автор блога http://domasniyelektromaster.ru


Сейчас самое время поделиться статьей и добавить ее в закладки!


Тематические разделы: Электрик Инфо » Делимся опытом

Другие статьи:

  • Как получить двадцать четыре вольта из компьютерного блока питания
  • Самодельный понижающий трансформатор для работы в сырых помещениях
  • Характеристики диодов, конструкции и особенности применения
  • Как проверить диод и тиристор. 3 простых способа
  • Измерения в электрических цепях
  • Как рассчитать кабель для удлинителя

  •  
      Комментарии:

    #1 написал: Сергей | [цитировать]

     
     

    На переменном токе для подключения лампочки на другое напряжение можно использовать конденсатор (он обладает емкостным сопротивлением). Конденсатор в цепи лампы будет выполнять роль сопротивления и на лампе напряжение будет снижаться. Надо только его правильно подобрать. Вариант с последовательным включением конденсатора намного интереснее и экономичнее, чем включать в цепь резисторы, т.к. в этом случае почти отсутствуют потери мощности.

    Добавление комментария
    Имя:*
    E-Mail:
    Комментарий:
    Введите код: *

    Электрика дома  | Электрообзоры  | Энергосбережение
    Секреты электрика | Источники света | Делимся опытом
    Домашняя автоматика | Электрика для начинающих
    Электромастерская | Электротехнические новинки

    Электрик Инфо - электротехника и электроника, домашняя автоматизация, статьи про устройство и ремонт домашней электропроводки, розетки и выключатели, провода и кабели, источники света, обзоры электротехнических новинок, интересные факты и многое другое для электриков и домашних мастеров.
    Copyright © 2008-2016 electrik.info
    Е-mail: electroby@mail.ru Сайт в Google+
    Вся информация на сайте Электрик Инфо предоставлена в ознакомительных и познавательных целях. За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет. Сайт может содержать материалы 12+
    Перепечатка материалов сайта запрещена.

    Полезное

    Светодиодные лампы и светильники IEK