Kiedy przepali się żarówka?

[k221]

Wiem że takie tematy już były tylko były z zadaniami a ja chciałbym zapytać o teorię (tak dla jasności)

Więc wiem że jak mam żarówkę to ma ona jakieś \(\displaystyle{ I, U, P}\) znamionowe przy których pracuje optymalnie oraz \(\displaystyle{ R}\) stałe dla każdych warunków i teraz są trzy opcje - pracuje optymalnie, świeci słabiej, przepali się i teraz chciałbym zapytać co decyduje o tym że żarówka się przepali bo może być tak że:
\(\displaystyle{ U _{rz} > U_{zn}
\hspace{1cm}
I _{rz} > I_{zn}
\hspace{1cm}
P _{rz} > P_{zn} \hspace{1cm}}\) - przepali się
1)\(\displaystyle{ U _{rz} > U_{zn}
\hspace{1cm}
I _{rz} < I_{zn}
\hspace{1cm}
P _{rz} < P_{zn} \hspace{1cm}}\) - przepali się czy nie?
2)\(\displaystyle{ U _{rz} < U_{zn} \hspace{1cm}
I _{rz} > I_{zn} \hspace{1cm}
P _{rz} < P_{zn} \hspace{1cm}}\)- przepali się czy nie?
3) \(\displaystyle{ U _{rz} > U_{zn} \hspace{1cm}
I _{rz} < I_{zn} \hspace{1cm}
P _{rz} > P_{zn} \hspace{1cm}}\)- przepali się czy nie?
4) \(\displaystyle{ U _{rz} < U_{zn} \hspace{1cm}
I _{rz} > I_{zn} \hspace{1cm}
P _{rz} > P_{zn} \hspace{1cm}}\) - przepali się czy nie?

[mdd]

Więc wiem że jak mam żarówkę to ma ona jakieś \(\displaystyle{ I, U, P}\) znamionowe przy których pracuje optymalnie oraz \(\displaystyle{ R}\) stałe dla każdych warunków

Ok. Ale mając dwie wartości z \(\displaystyle{ U_{zn}, I_{zn}}\) można wyznaczyć moc znamionową \(\displaystyle{ P_{zn}}\)

i teraz są trzy opcje - pracuje optymalnie, świeci słabiej, przepali się i teraz chciałbym zapytać co decyduje o tym że żarówka się przepali

O żywotności żarówki decyduje ciepło, które się wydziela w żarniku, czyli bierzemy pod uwagę moc \(\displaystyle{ P=U \cdot I}\) (zakładamy, że cała energia elektryczna zamienia się w energię cieplną).

bo może być tak że:
\(\displaystyle{ U _{rz} > U_{zn}
\hspace{1cm}
I _{rz} > I_{zn}
\hspace{1cm}
P _{rz} > P_{zn} \hspace{1cm}}\) - przepali się

Przepali się szybciej niż to w fabryce przewidzieli i zmierzyli. Żarówka zawsze się kiedyś przepali.

1)\(\displaystyle{ U _{rz} > U_{zn}
\hspace{1cm}
I _{rz} < I_{zn}
\hspace{1cm}
P _{rz} < P_{zn} \hspace{1cm}}\) - przepali się czy nie?
2)\(\displaystyle{ U _{rz} < U_{zn} \hspace{1cm}
I _{rz} > I_{zn} \hspace{1cm}
P _{rz} < P_{zn} \hspace{1cm}}\)- przepali się czy nie?
3) \(\displaystyle{ U _{rz} > U_{zn} \hspace{1cm}
I _{rz} < I_{zn} \hspace{1cm}
P _{rz} > P_{zn} \hspace{1cm}}\)- przepali się czy nie?
4) \(\displaystyle{ U _{rz} < U_{zn} \hspace{1cm}
I _{rz} > I_{zn} \hspace{1cm}
P _{rz} > P_{zn} \hspace{1cm}}\) - przepali się czy nie?

Jeśli traktować żarówkę jako opornik o rezystancji \(\displaystyle{ R=\frac{U_{zn}}{I_{zn}}}\), to czy wymienione powyżej sytuacje mogą mieć miejsce?

[k221]

1)\(\displaystyle{ U _{rz} > U_{zn}
\hspace{1cm}
I _{rz} < I_{zn}
\hspace{1cm}
P _{rz} < P_{zn} \hspace{1cm}}\) - przepali się czy nie?
2)\(\displaystyle{ U _{rz} < U_{zn} \hspace{1cm}
I _{rz} > I_{zn} \hspace{1cm}
P _{rz} < P_{zn} \hspace{1cm}}\)- przepali się czy nie?
3) \(\displaystyle{ U _{rz} > U_{zn} \hspace{1cm}
I _{rz} < I_{zn} \hspace{1cm}
P _{rz} > P_{zn} \hspace{1cm}}\)- przepali się czy nie?
4) \(\displaystyle{ U _{rz} < U_{zn} \hspace{1cm}
I _{rz} > I_{zn} \hspace{1cm}
P _{rz} > P_{zn} \hspace{1cm}}\) - przepali się czy nie?

W podanych sytuacjach chodziło mi o to że jak mamy jakiś obwód to możemy manewrować wartościami U oraz I wpinając oporniki szeregowo lub równolegle i wtedy chyba można dojść do powyższych sytuacji czy nie?

[mdd]

W podanych sytuacjach chodziło mi o to że jak mamy jakiś obwód to możemy manewrować wartościami U oraz I wpinając oporniki szeregowo lub równolegle i wtedy chyba można dojść do powyższych sytuacji czy nie?

Wpinając te oporniki razem z naszą żarówką?

[k221]

Wpinając te oporniki razem z naszą żarówką?

No tak - tak, żeby U albo I było na opornikach i żarówce jednakowe (czyli duże) a druga wielkość się "rozdzieliła" odpowiednio pomiędzy oporniki a żarówkę

[mdd]

Weźmy ten przypadek:

\(\displaystyle{ U _{rz} < U_{zn} \hspace{1cm} I _{rz} > I_{zn} \hspace{1cm} P _{rz} < P_{zn} \hspace{1cm}}\)

Jak chcesz uzyskać na żarówce prąd większy od znamionowego, a jednocześnie żeby napięcie było na niej mniejsze od napięcia znamionowego?

Przecież zasilając opornik o rezystancji \(\displaystyle{ R=\frac{U_{zn}}{I_{zn}}}\) napięciem \(\displaystyle{ U _{rz}<U_{zn}}\) wymusisz na nim prąd: \(\displaystyle{ I_{rz}=\frac{U}{R}=\frac{U_{rz} }{U_{zn}}\cdot I_{zn}<I_{zn}}\)