電球を切るクリスマスライトのセットに抵抗器を追加すると、熱くなります。なぜ短いライトの列には抵抗器が必要ないのですか?


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だから、クリスマスライトを短くするためには抵抗器が必要だということを学びました。そして、非常に大きな抵抗器(高価で見つけにくい、またはヒートシンクを使用する、またはワット数を大きくするために多くを一緒につなぐ)を入手しない限り、それは非常に熱くなり、何にも触れさせません。

短い弦と違ってクリスマス弦を短くするために抵抗器が必要だった理由がわからない。たとえば、誰かが100個ではなく78個の電球を使って弦を製造することもできますが、そこには高温抵抗器はないはずです。

しかし、なぜ短い光の列には抵抗器が必要ないのですか?

なぜ高温抵抗器を追加する必要があるのか​​分かりませんが、抵抗器なしでストリングを作る方法を決定するために製造プロセスで何をするのでしょうか?電球の種類ですか?または、他に何か関与していますか?

抵抗なしで短いライトストリングをエミュレートする方法はありますか?

注:これらは120Vの壁コンセントに差し込むストリングです。したがって、電源コンセントを調整できないため、電圧を調整できません。



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私は、IIRC、電球は一般的に25個ほどのチェーンになっていると思います。そのようなものとして、「100」電球の列は、78バルブ列は...など、三つのサブストリングであるのに対し、実際には4つの小さな文字列である
コナーウルフ

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ドルツリーストリングは20球根です。100の文字列は2つの文字列のみです。私を信じて、他の質問を確認してください。100のセット全体を解き、並行して2x 50です。
hbsrnbnt

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@J ...電球が故障したときにのみ作動するシャントを巧みに使用すると、すべての電球を順番にテストする必要があった実際の古いシリーズセットとは異なり、作動し続けます。energy.gov/articles/how-do-holiday-lights-workもちろん今のLEDライトのが一般的であり、彼らは通常、直並列DC回路だ
クリス・H

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@ChrisHはい、しかし明らかにOPはそれほど馴染みがありません。
J ...

回答:


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ストリングは、合計電圧が供給電圧と等しくなる電球を使用するように設計されています。したがって、120Vの電源に20個の電球を使用するストリングは、6ボルトで動作するように設計された電球を使用します。また、120Vの電源に50個の電球を使用するストリングは、2.4Vで動作するように設計された電球を使用します。数十万(または数百万)の弦を作るとき、どんな電圧でもカスタムの電球を作ることができます。

電球の一部を取り外して弦を短くしたい場合は、電球が使用していた電力を補償するか、過電圧で動作している残りの電球の早期故障のリスクを負う必要があります。

50電球のストリング用に設計された2.4V電球は、20電球のストリング用に設計された6V電球と「交換可能」ではありません。肉眼でどれほど似ているように見えても。


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ありがとう、これはとても助かります。これで問題が解決したと思います-問題の変数は電球です。電球を取り外すことで、総抵抗が減少するため、抵抗が必要です。抵抗器は、すべて1つのオブジェクトである電球の束に相当するため、高温になります。
-hbsrnbnt

6V 80mA(480mW、75Ohm)の電球を2.4V * 170mA(400mW、14.1Ohm)を落とすストリングで使用すると、61オームから640オームまでしか追加されないため、電流は10%低下する可能性がありますが、80mAの2倍の電流が流れますそれが以前だったので、明らかになるはずの155mA * 6V(1000mW)の2倍の電力が消費されます
トニースチュワートサニースキーガイEE75

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@ User91232はい、正確に。抵抗器は、不足している電球と同じくらいのエネルギーを放出します-それは1つの小さなコンポーネントに集中し、すべて熱になります(典型的な白熱電球は電気を光に変換するのに非常に効率的ではありません:))。電球はかなり大きなヒートシンクであり、非常に高温になります-それをすべて小さな抵抗器で想像し、複数の電球からまとめます。
ルアーン

string2P50Sは、120Vで追加された抵抗の電流源として機能し、死んだ電球の代わりに6Vの電球が通常の電流の2倍になるのを確認します。
トニースチュワートサニースキーガイEE75

@Luaan実際には、古典的な電球のフィラメントは、システムにとどまらない放射熱をほとんど生成します。抵抗器やLEDでさえ、対流または伝導に頼らなければならないため、冷却に関してはるかに大きな問題があります。そうしないと、熱が蓄積して温度が上昇します。これが、5Wの電球を手に持つことができる理由です。5Wの抵抗器はすぐに火傷します。
Agent_L

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100個の電球のストリングを78(実際には120VACの場合は39の2つの並列ストリング)に短縮したい場合は、ストリングと直列に1N4007整流器ダイオードを配線できます。RMS電圧が約30%減少しますが、これはほぼ正しいです。


私はあなたに反対票を投じませんでした しかし、私はあなたの答えを本当に理解していません。
-hbsrnbnt

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整流器を使用すると、電力が50%削減されますが、そうではありませんか?
リチャードクローリー

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@RichardCrowleyはRMS電圧を0.707に下げるので、抵抗が一定であれば電力は50%に減りますが、抵抗を0.78に減らすので、電球あたりの電力はわずかに少なくなります。
スペロペファニー16年

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@ User91232はい、ダイオードは熱くなりません
Spehro Pefhany

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@NickGammonハーフオンハーフオフは、同じ抵抗負荷に対して加熱力が50%に減少することを意味します。P = V ^ 2 / R RMS電圧は1 / sqrt(2)〜= 0.707でなければならないため。平均値は別のものです。半波整流正弦波の式を示しますが、RMSが必要なため、加熱効果は予測できません。
スペロペファニー16年

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電球は、任意の電圧で製造できます。

私は、ストリングが異なる電圧電球を使用すると仮定します。電球が弦になって点灯しているときに、各電球の電圧を測定しましたか?

白熱電球には、「動作中」と「動作していない」という厳格なしきい値もありません。あるストリングの電球は、実際に動作するはずの電圧よりも高い電圧でオーバードライブされている可能性があり、他のストリングは電球を駆動している可能性があります。オーバードライブはより多くの光を生成しますが、寿命を短くします。アンダードライブは逆の動作をしますが、非常にアンダードライブされない限り、いくらかの光を得ることができます。


有用で正確だから投票してください。ps iはストリング全体の電圧を測定せず、120v電源に基づいて計算しただけです。
-hbsrnbnt

小さな電球は、数ミリボルト未満または数キロボルトを超えて製造することはできませんが、約0.5〜300ボルトの電圧で製造できます。非常に高電圧で低電力の電球には、製造するには細すぎるフィラメントワイヤが必要です。非常に低い電圧の電球には、非常に短く太いフィラメントワイヤが必要になり、接続ワイヤへの熱損失が大きすぎます。
ウーヴェ

@Uwe-要点。
コナーウルフ

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電球が直列に接続されている場合、その電圧は電源出力に関係なく加算されます。つまり、取り外した電球は抵抗で電圧降下を補う必要があります。

それぞれ0.5Wで2つの電球を取り外した場合、たとえば他の電球で同じ明るさを維持したい場合は、1Wの電力を消費する必要があります。取り外された電球の合計ワット数を合計すると、それだけ放散する必要のある電力が増えます。

短いストリングでは、低電圧の電源を使用するか(主電源で電球を直接使用しない場合)、またはより高い抵抗の電球を使用して電流を下げます(すべての電球でほぼ均等に電圧降下します) 。


両方のストリングは120Vの壁に差し込みます。
hbsrnbnt

答えてくれてありがとう、助けて正確だから投票してください。
hbsrnbnt

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ライトは120 VAC入力に設計されました。出力(光と熱)は、単純なオームの法則(理想的な回路を想定)によって推定できます:P = VI = V ^ 2 / R。

いくつかの電球を省くことにより、全体の抵抗が減少し、電源から消費される電力が増加します。定電圧供給では、より高い電流が流れます。回路のすべての要素は電力P = RI ^ 2を消費します。Rは要素の抵抗、Iは要素を流れる電流です。それが抵抗器が熱くなり電球が明るくなる理由です。

ただし、メモは間違っています。弦に印加する電圧を調整できます。壁コンセントとストリングの間に(自動)トランスフォーマーを追加します。このようにして、100個ではなく78個の電球に合うように全体の電圧を下げることができます。


このトランスについて、また安価で使いやすいかどうかについて教えてください。どこで見つけることができ、必要な種類/サイズをどのように計算しますか?
hbsrnbnt
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