Wie groß muss der Widerstand sein, damit an ihm 30 V der Versorgungsspannung von 230V abfallen?
Die Lebensdauer einer OP-Lampe, die aus sechs parallel geschalteten Leuchtmitteln zu je 2,4 kΩ besteht, soll durch einen Vorwiderstand R erhöht werden. Wie groß muss R sein, damit an ihm 30 V der Versorgungsspannung von 230 V abfallen?
Lösung:
- 6V : 2,4 kOhm = 2,4 :6 = 0,4 kOhm , dass ist der Gesamtwiederstand der Parallelschaltung
- 200: 400 = 0,5 A, dass ist die Gesamtstromstärke
- 30V: 0,5 = 60 Ohm
Beim dritten Schritt hätte ich eine Frage: Wenn 30 Volt abfallen, warum kann man dann nicht 230 Volt sagen, die durch den Vorwiderstand fließen? Gibt es hier eine bestimmte Regelung?
2 Antworten
emm,...ein paar Einheiten fehlen, oder sind falsch. Trotzdem ist das Ergebnis richtig.
Die Spannung ist Energie (Abfall) pro Ladung, sie 'fließt' nicht, sondern 'liegt an', oder 'fällt ab'!
Strom ist bewegte Ladung, die Stromstärke die fließende Ladung pro Sekunde! Diese 'fließt' irgendwo hindurch!
Ist - unter Berücksichtigung von Spikemans Anmerkungen - wohl das, was der Aufgabensteller von Dir erwartet.
Hat aber mit der Realität nichts zu tun. Zum ersten ist ein Widerstand, der die 15 W aushält, die ihn aufheizen, nicht ganz billig. Man würde da eher über einen Transformator oder ein Schaltnetzteil die 230 V auf 200 V wandeln, da fällt weniger Verlustwärme an.
Zum zweiten: Damit der Trick die Lebensdauer erhöht, muss das "Leuchtmittel" eine einfache Glühlampe sein. Bei einer Halogenlampe wird die Lebensdauer eher verringert, wenn man sie mit Unterspannung betreibt. Und bei vielen anderen Lauchtmitteln ändert sich gar nichts, weil das eingebaute Vorschaltgerät die geringere Spannung ausgleicht.
Zum dritten wird die Glühlampe, wenn sie mit 15% Unterspannung betrieben wird, zwar länger leben, aber um den Preis, dass sie ca 50% weniger Licht abgibt, obendrein von rötllicher Farbe. Da wäre es sinnvoller, die Hälfte der parallelgeschalteten Lampen abzuklemmen.
Zum vierten ist der Widerstand einer Glühbirne stark von der Temperatur abhängig. Weniger Spannung -> weniger Temperatur -> geringerer Widerstand. Was die Rechnung unmöglich macht.