Wypalony żarnik, ale żarówka ma niewielki opór

20

Pokazana poniżej żarówka pochodzi z lekkiego sznurka choinki. Sznurek składa się z szeregowo połączonych żarówek. Jednak jeśli jedno z nich wypali się, inne żarówki nadal działają. Wyjęcie żarówki z gniazda powoduje, że wszystkie pozostałe szeregowo przestają działać.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Zdjęcie nie pokazuje tego bardzo wyraźnie, ale włókno jest podzielone na dwie części. Jednak gdy użyłem multimetru do sprawdzenia rezystancji tej żarówki, pokazałem mi około 1,5 oma, co wyjaśnia zachowanie (wszystkie pozostałe żarówki z serii nadal się świecą).

Moje pytanie brzmi: jaka jest zasada działania tej żarówki? Sądzę, że używają podłączonego rezystora równoległego (patrz drut uzwojenia wewnątrz żarówki, pozostawiony do żarnika na zdjęciu). Ale jeśli rezystor ma tylko 1,5 oma, jak świeci się żarówka? Zakładając jednakowe rezystancje, każda żarówka otrzymuje około 7 V prądu przemiennego. Wyobraź sobie, ile prądu pobierałby sam rezystor 1,5 oma ...

Cornelius
źródło

Odpowiedzi:

30

Te żarówki zawierają drut bocznikowy, który jest zwykle izolowany od żarówki, ale zamyka się, gdy zostanie przyłożone wysokie napięcie. Z tego, jak działają rzeczy :

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Na obrazie widać również drut pod wypalonym filamentem.

Przewód bocznikowy pokryty jest izolacją o niskim napięciu przebicia. Gdy żarówka się przepala, pozostałe żarówki wyglądają jak przewody (zwłaszcza po ich ochłodzeniu i zmniejszeniu się ich rezystancji), a spalona żarówka wygląda jak obwód otwarty, w ten sposób prawie całe napięcie zasilania (110 lub 220 VAC) pojawia się na zepsutej żarówce. Łuk przechodzi przez izolację drutu bocznikowego, niszcząc izolację, umożliwiając drutowi bocznikowemu zwarcie żarówki, umożliwiając ciągowi pracę.

schematyczny

zasymuluj ten obwód - Schemat utworzony za pomocą CircuitLab

To jest przykład antifuse . Zwykły bezpiecznik zaczyna się od niskiej rezystancji i przekształca się w wysoką rezystancję powyżej pewnego progu prądu. Antifuse pod każdym względem działa przeciwnie: zaczyna się od wysokiej rezystancji i przekształca się w niską rezystancję powyżej pewnego progu napięcia. Oba można uznać za elektryczne dualne .

Te lampki choinkowe, które wyglądają jak pistolety, generują skok wysokiego napięcia, który może pomóc w nieudanej pracy z bezpiecznikiem. Bardzo krótko generują napięcie wyższe niż napięcie sieciowe (podobnie jak lampa błyskowa aparatu), co może pomóc przeciwdziałać bezpiecznikowi, jeśli napięcie sieciowe nie wystarczy do zerwania izolacji.

Phil Frost
źródło
Jest na to kilka różnych schematów. Bardziej zaznajomiłem się ze schematem, w którym szklista kropelka jest (lub jest pokryta) materiałem o wysokiej oporności, a kiedy włókno wypala się, w jakiś sposób łączy się ono w „obwód”.
Hot Licks
1
Znany również jako antyfuse .
ntoskrnl
3
W przypadku awarii obejścia można użyć iskiernika zapalniczki podłączonego do wtyczki i uruchomić go kilka razy. Kilka śmiechu i przykładów znajduje się na youtube.com/watch?v=7foDiXX-CcE
Ismael Miguel
6

Pozostałe odpowiedzi są poprawne. Chciałem tylko dodać ostrzeżenie o zagrożeniu pożarowym , oparte na własnym doświadczeniu.

Gdy jedna żarówka w 20-lekkim sznurku przepali się i przepali się, napięcie na wszystkich innych żarówkach wzrasta o 5%, a prąd pobierany przez sznurek wzrasta o 5%. Dlatego moc wzrasta o 10,8%. Skróci to żywotność żarówek. Gdy następna żarówka się przepali, zwiększenie mocy wzrośnie do 23% itd. (Technicznie wzrost nie jest aż tak duży, ponieważ bezpieczniki mają niewielki opór, a wzrost temperatury żarnika powoduje niewielki wzrost odporność.)

Wkrótce pozostałe żarówki będą się palić tak gorąco, że kolorowa powłoka zmieni kolor na czarny, aż w końcu żarówka się nie zapali lub jeden z bezpieczników stopi się z powodu wysokiego prądu.

Więc jeśli zauważysz, że niektóre żarówki są jaśniejsze niż inne na drzewie, od razu sprawdź ten sznurek!

Tom Robinson
źródło
3
Pozornie bezpiecznik we wtyczce ma przepalić się, zanim dojdzie do eskalacji do zagrożenia pożarowego, ale nie zlekceważyłbym tego pozbawionego skrupułów chińskiego producenta, by zaniedbać ten niezbędny element inżynierii.
Phil Frost