8 votos

¿Por qué no aumentar la resistencia aumentar el brillo de la si $P=I^2\cdot R$

Bombilla de luz de brillo aumenta con el poder, $P$.

Así que ¿por qué no aumentar la $R$ aumentar $P$ y por lo tanto aumentar el brillo como $P=I^2\cdot R$ debido a $P=I\cdot V$$V=I\cdot R$?

He leído el aumento de $R$ disminuye el brillo.

15voto

Penangol Puntos 99

Fuentes de alimentación puede trabajar en dos modos : tensión de control (CV) o control de corriente (CC).

En la CV modo, se impone el voltaje y la corriente de salida se ajusta en función de la carga. Este es el caso, por ejemplo en el hogar, donde los conectores eléctricos para entregar 100V (o 220V en función del país), independientemente de lo que esté enchufado. En este caso, $P=V^2/R$ es la expresión como $V$ es un valor conocido.

En el modo CC, la corriente que se impone y la correspondiente tensión se ajusta para que coincida con la carga. Mientras este modo es menos familiar doméstico, usos, se utiliza a menudo en ingeniería eléctrica - se asegura, por ejemplo, una constante del campo magnético en una bobina, independientemente de calor efectos que pudieran alterar la resistencia del circuito. En este caso, $P=RI^2$ es la expresión. Si aumenta la resistencia, la fuente de alimentación va a aumentar la tensión para mantener constante la intensidad y la potencia disipada es lógicamente mayor.

8voto

lesnik Puntos 286

Usted puede usar cualquiera de estas fórmulas para calcular el $P$:

$$P = I^2 \cdot R$$ $$P = \frac{V^2}{R}$$

Ambos son correctos y que va a dar el mismo resultado. No se puede decir que uno es "dominante".

Pero el uso de estas fórmulas necesita saber no sólo$R$, pero también se $I$ o $V$. Y para analizar estas fórmulas usted necesita saber cómo $I$ o $V$ cambiar cuando cambie $R$.

En caso de conectar la bombilla a una fuente de alimentación con produce la constante tensión de $V$ es más fácil utilizar la segunda fórmula. Usted puede utilizar el primero, pero usted debe recordar que cuando se $R$ aumenta el $I$ cambios así. El resultado sería el mismo: $P$ disminuye.

Si se conecta la bombilla a una fuente de alimentación que produce la constante actual $I$ , ambas fórmulas diría que $P$ aumenta al $R$ aumenta.

3voto

Farcher Puntos 906

Las dos ecuaciones de la pertinencia de la

${\rm power} (P) = \,{\rm voltage} \,(V) \times {\rm current} \,(I)$

${\rm resistance}\, (R) = \dfrac{{\rm voltage}\,(V)}{{\rm current}\,(I)} $

A partir de estas dos ecuaciones se puede obtener $P = I^2R$ $P = \dfrac {V^2}{R}$

Supongamos que se supone que la resistencia de la bombilla de la luz no varía con el voltaje a través de ella / la corriente a través de él.

En su habitación tiene un soporte de luz con un $240 \, \rm V,\;60\, \rm W$ bombilla de luz en ella y desea reemplazarlo con un brillante $240 \, \rm V,\;100\, \rm W$ bombilla de luz.
El uso de $R = \dfrac {V^2}{P}$ él trabajando la resistencia de la $60\, \rm W$ bombilla es $694\, \Omega$ y el de la $100\, \rm W$ bombilla es $576\, \Omega$.
Así que la disminución de la resistencia aumenta el brillo.

El problema con el uso de $P=I^2R$ es que usted podría tener la impresión de que, debido a la resistencia a la $R$ va abajo de la energía también disminuye pero en este caso se ha asumido que la actual $I$ se mantiene constante.
La corriente no es constante, sino que en realidad aumenta en la misma cantidad fraccionaria como la resistencia disminuye.
Pero eso no es todo, porque en la ecuación de $P=I^2R$ la corriente se eleva al cuadrado y para las fracciones de aumento en el cuadrado de la corriente $I^2$ es el doble de la fracción de disminución en la resistencia a la $R$.
Así que en general la potencia disipada aumentar a medida que la corriente disminuye lo cual conduce a un aumento de brillo.

1voto

derjur Puntos 101

$$V = IR$$

$$P = IV = I^2R = \frac{V^2}{R}$$

Es evidente a partir de estas ecuaciones que si $R$ cambios al menos uno de $I$ o $V$ debe cambiar también.

Así que para responder a la pregunta de cuál es el efecto que un cambio en $R$ va a tener en la $P$ necesitamos más información. Specifcially necesitamos saber acerca de la fuente de alimentación que alimenta la carga.

Si su fuente de alimentación tiene un voltaje de salida constante, a continuación, $P$ será inversamente proporcional a $R$.

Si su fuente de alimentación constante de la corriente de salida, a continuación, P será proporcional a R.

En la realidad real de fuentes de energía no son ni verdaderamente voltaje constante o corriente constante. Digamos que nuestra fuente de energía es, de hecho, una batería, el modelo de nuestra batería como una fuente de voltaje en serie con algunos resistencia interna. La batería tiene un voltaje de circuito abierto $V_\mathrm{OC}$ y una resistencia interna de $R_\mathrm{BAT}$. Nuestra carga tiene una resistencia a la $R_\mathrm{LOAD}$ y queremos calcular el powered $P_\mathrm{LOAD}$ entregado a él.

$$V_\mathrm{OC} = I(R_\mathrm{BAT}+R_\mathrm{LOAD})$$

$$P_\mathrm{LOAD} = I^2R_\mathrm{LOAD}$$

$$ I = \frac{V_\mathrm{OC}}{R_\mathrm{BAT}+R_\mathrm{LOAD}}$$

$$P_\mathrm{LOAD} = \left(\frac{V_\mathrm{OC}}{R_\mathrm{BAT}+R_\mathrm{LOAD}}\right)^2R_\mathrm{LOAD} = V_\mathrm{OC}^2\frac{R_\mathrm{LOAD}}{(R_\mathrm{BAT}+R_\mathrm{LOAD})^2}$$

La parte interesante de esta ecuación es la última parte. Nos encontramos con que la potencia entregada a la carga es mayor cuando la resistencia de la carga es igual a la resistencia interna de la batería.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X