Как узнать напряжение на лампе
Закончив монтаж конструкции, начинающий радиолюбитель не может заставить ее работать потому что не может установить режим радиоламп
Под термином «режим лампы» принято понимать совокупность всех постоянных напряжений на электродах и токов в цепях лампы в конкретной работающей схеме. На рис. 1 показана схема резистивного каскада усиления напряжения НЧ, собранного на пентоде. К точкам, обозначенных на схеме Uн, присоединена обмотка накала силового трансформатора. Напряжение на нити накала можно измерить вольтметром переменного тока, включив его между точками 1 и 2. Ток в цепи накала Iн измеряют амперметром переменного тока, который можно включить в разрыв цепи в точке 2.
Источник питания анода и экранирующей сетки включен между точками, обозначенными +Ea и -Ea. Напряжение источника питания Ea измеряют вольтметром постоянного тока, включенным между точками 3 (сюда присоединяется плюсовой провод вольтметра) и 1 (минусовой провод). Принято все напряжения на электродах ламп (кроме нити накала) определять по отношению к катоду лампы. Поэтому напряжение на аноде лампы Ua измеряется между точками 4 и 5, а напряжение на экранирующей сетке Uэ — между точками 6 и 5.
Рис. 1
Если мы разорвем цепь в точке 3 и в разрыв включим миллиамперметр постоянного тока плюсом к зажиму +Ea, минусом к выводу резистора анодной нагрузки Ra, то прибор покажет анодный ток лампы Ia. Тот же ток покажет прибор и при включении в разрыв цепи в точке 4. Лучше, однако, измерять анодный ток в точке 3, так как при этом меньше нарушается работа цепей переменого тока, которые мы здесь не рассматриваем. Аналогично в точках 7 или 6 измеряется ток экранирующей сетки Iэ. Оба эти тока, Ia и Iэ, в сумме составляют общий катодный ток лампы Iк.
Током в цепи управляющей сетки при определении катодного тока можно пренебречь, так как он в большинстве случаев равен нулю (кроме генераторных схем). Катодный ток лампы можно измерить в точке 5. Плюсовой провод миллиамперметра присоединяется при этом к катоду, минусовый — к выводу резистора Rк.
Каким прибором измерять режимы ламп?
Вольтметр, которым измеряют напряжения в цепях усилителей или приемников, должен быть высокоомным. Это означает, что его внутреннее сопротивление должно быть значительным. Обычно определяют его в пересчете на один вольт. Хорошие высокоомные вольтметры имеют внутреннее сопротивление порядка 20000 Ом на вольт. Например, вольтметр со шкалой до 300 вольт имеет внутренне сопротивление 20000 х 300 = 6 МОм. Следовательно, к точкам, между которыми измеряется напряжение, параллельно подключается дополнительное сопротивление 6 МОм. Допустимо ли это, нужно решать, исходя из данных схемы.
Например, если сопротивление резистора Rэ ( рис. 1 ) равно 300 кОм и по нему течет ток 0,5 мА, создающий напряжение между точками 6 и 7 — 150 В, а напряжение Ea равно 250 В, то напряжение на экранирующей сетке будет:
250 — 150 = 100 В
Падением напряжения на резисторе Rк ввиду его малости пренебрегаем. При подключении вольтметра между точками 6-1 суммарное сопротивление участка экранирующая сетка — точка 1 изменится. Если раньше оно было равно:
Uэ / Iэ = 100 / 0,5 = 200 кОм
то при подключении вольтметра станет равным:
(6 МОм х 0,2 МОм) / (6 МОм + 0,2 МОм) = 193 кОм
Значит, общее сопротивление цепи экранирующей сетки составит:
300 + 193 кОм = 493 кОм
а ток, проходящий по сопротивлению Rэ будет равен частному от деления напряжения источника питания на сопротивление 493 кОм, то есть:
250 / 493 = 0,508 мА
Этот ток создаст на сопротивлении Rэ падение напряжения:
0,508 х 300 = 152,4 В
и напряжение на экранирующей сетке уже будет не 100 В, а
250 — 152,4 = 97,6 В
Следовательно, прибор покажет напряжение меньше истинного на 2,4%. С этим примириться еще можно. Если же мы применим вольтметр с внутренним сопротивлением 1000 Ом на вольт, то погрешность будет еще больше, и ошибка может стать недопустимой. Поэтому рекомендуется применять для измерения режима ламп только высокоомные вольтметры и следить, чтобы внутреннее сопротивление прибора, включенного на соответствующую шкалу, было раз в 20-30 больше сопротивлений резисторов в проверяемых цепях.
Как измерить смещение на сетке?
Катодный ток, являющийся суммой токов анода и экранирующей сетки, протекает через резистор Rк. При этом на резисторе возникает напряжение, плюс которого приложен к катоду (точка 5), а минус — к общему проводу (точка 1). Управляющая сетка лампы через резистор Rс соединена с общим проводом. Так как ток по резистору Rс не течет, то падения напряжения на нем нет и потенциал обоих его концов одинаков. Следовательно, между управляющей сеткой и катодом приложено напряжение, снимаемое с резистора Rк. Оно и является напряжением смещения на управляющей сетке, так как смещает рабочую точку в нужное место характеристики лампы. Как же его измерить?
Включим вольтметр между управляющей сеткой (точка 8) и катодом (точка 5). При этом параллельно резистору Rк, на котором имеется напряжение, окажется включенной цепочка из двух сопротивлений — внутреннего сопротивления вольтметра и сопротивления резистора Rc. Они включены последовательно и образуют делитель напряжения, к которому присоединена управляющая сетка. Если сопротивление вольтметра меньше сопротивления Rc или соизмеримо с ним, то напряжение, показанное вольтметром, будет значительно меньше истинного смещения на сетке.
Чтобы ошибка измерений была малой, необходимо и здесь применить вольтметр с высоким внутренним сопротивлением, раз в 20-30 больше сопротивления резистора Rc. А так как последнее обычно равно 0,5-1,0 МОм, то приходится применять вольтметры с сопротивлением порядка 10-20 МОм. Измеряемое напряжение здесь составляет обычно несколько вольт; поэтому необходим вольтметр с сопротивлением не ниже 1-2 МОм на вольт. Простой стрелочный прибор магнитоэлектрического типа здесь уже не подходит. Поэтому для измерения смещения в точках 5 и 8 применяют ламповые вольтметры постоянного тока с входным сопротивлением порядка 20-50 МОм (на любой шкале).
Значительно удобнее измерять напряжение смещения в показанной на рис. 1 схеме не непосредственно на сетке лампы, а в точках его возникновения — на концах резистора Rк. Так как сопротивление этого резистора невелико, всего несколько сотен Ом, то в этом случае можно применить почти любой, даже сравнительно низкоомный вольтметр, присоединяя его к точкам 5 и 1. Этот способ измерения пригоден только в том случае, когда смещение на управляющую сетку подается с катодного сопротивления. В других случаях способ измерения будет иным.
Часто для простоты измеряют анодное напряжение и напряжение на экранирующей сетке не по отношению к катоду, а по отношению к шасси, соединенному с общим проводом. Получающаяся при этом способе измерений неточность в определении Ua и Uэ составляет несколько процентов (не учитывается падение напряжения на катодном резисторе Rк).
При проверке неисправной радиоаппаратуры рекомендуется измерять не только напряжения на электродах ламп, но также и падения напряжений на резисторах Ra, Rэ. Если оно равно нулю, то это значит, что тока в данной цепи нет (например, вышла из строя лампа).
Автор: КТН Ю. Прозоровский. «Радио» №5/1966 год
Вас может заинтересовать:
- Испытатель конденсаторов. И.Машков. (UJ8JBL)
- Измеритель индуктивности. В.Шилов
- Сигнал-генератор. Лаборатория ЦРК ДОСААФ
- Ламповый вольтметр
- Коаксиальный эквивалент нагрузки
Как узнать напряжение на лампе
Только если у вас есть возможность проверить лампу сначала на низком напряжении, например на 36 В. И посмотерть как она светит.
Гость сочувствующий
18.7.2015, 18:32
Цитата(Prince @ 18.7.2015, 18:12)
На лампе буквы стёрлись
Лампа какая, накаливания (со спиралью)? Патрон какой? Лампы накаливания до 36 Вольт имеют прямую спираль, на большие напряжения — дугообразную.
18.7.2015, 18:34
Цитата(Гость сочувствующий @ 18.7.2015, 18:32)
Лампа какая, накаливания (со спиралью)? Патрон какой? Лампы накаливания до 36 Вольт имеют прямую спираль, на большие напряжения — дугообразную.
Как на обычной лампе. И если нет рядом 36 вольт))
18.7.2015, 18:53
Это все равно что принести в аптеку неизвестные таблетки и спросить от чего они.
Выкинуть лампу и применить ту, параметры которой известны.
18.7.2015, 18:59
Цитата(S-cream @ 18.7.2015, 18:20)
Только если у вас есть возможность проверить лампу сначала на низком напряжении, например на 36 В. И посмотерть как она светит.
Цитата(Dimka1 @ 18.7.2015, 18:53)
Это все равно что принести в апеку неизвестные таблетки и спросить от чего они.
Выкинуть лампу и применить ту, параметры которой известны.
Хм выкинуть)) нуу нет жалко
19.7.2015, 0:55
Хм выкинуть)) нуу нет жалко
Тогда как обычно — понадеяться на авось. (в случившемся винить только себя)
19.7.2015, 11:44
Жалко-то по какой причине ? Цена тоже стерта ?
Может у вас раритет какой и доход намечается не слабый.. хоть бы фотку своей драгоценности выдали.
Если лампа типа таких,
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
то никуда не включайте, напряжение там не предсказуемо, а от целостности спиральки зависит цена.
Гость сочувствующий
19.7.2015, 13:20
Включить через ЛАТР — и флаг в руки!
19.7.2015, 13:47
А добавлять на глазок ? Тут все субъективно.
Гость сочувствующий
19.7.2015, 16:06
Цитата(Олега @ 19.7.2015, 13:47)
А добавлять на глазок ? Тут все субъективно.
Плюс-минус 10% напряжения для лмпы не очень критично, а на глаз изменение яркости свечения заметно. Если плавно поднимать напряжение с ноля, лампа в какой-то момент будет, на наш взгляд светиться нормальной яркостью, ну и смотрим ближайшее стандартное напряжение. Повторьсь, это только для ламп накаливания.
19.7.2015, 16:18
Цитата(Гость сочувствующий @ 19.7.2015, 16:06)
лампа в какой-то момент будет, на наш взгляд светиться нормальной яркостью..
Взгляд у каждого свой. И «нормальная яркость» для каждой мощности своя.
Гость сочувствующий
19.7.2015, 17:13
Цитата(Олега @ 19.7.2015, 16:18)
Взгляд у каждого свой. И «нормальная яркость» для каждой мощности своя.
Согласен, если ТС всё это так критично, следует оснастить цепочку вольтметром и амперметром, будет ориентир по мощности, а ряд мощностей ламп накаливания тоже стандартизирован.
19.7.2015, 19:20
Цитата(Гость сочувствующий @ 19.7.2015, 13:20)
Включить через ЛАТР — и флаг в руки!
ЛАТРА нет))
Что если подключить последовательно несколько ламп на 220V или померять сопротивление потом умножить на 12 и напряжение в квадрате поделить на сопротивление(то которое умножили на 12) то получим мощность или так не пойдёт))
При последовательном напряжение будет меньше, а вот какая формула для тока в квадрате? или напряжение в квадрате?
19.7.2015, 19:41
Вот уж не думал, что ожидаемый экономический эффект в пару червонцев, потребует приобретение ЛАТРа, пару цифровых вольтметров и таких трудозатрат.
Может просто вкрутить в имеющийся светильник, включить в сеть и получить предсказуемый результат с вероятностью 50/50.
Гость сочувствующий
19.7.2015, 20:51
Цитата(savelij® @ 19.7.2015, 19:41)
Вот уж не думал, что ожидаемый экономический эффект в пару червонцев, потребует приобретение ЛАТРа, пару цифровых вольтметров и таких трудозатрат.
.
Я второй раз «вляпался» в перписку с этим ТС, ну проглядел автора вопроса, читая сам вопрос. Здесь получается какая-то несуразица, как воспринимать вот этот вопрос ТС: «Что если подключить последовательно несколько ламп на 220V или померять сопротивление потом умножить на 12 и напряжение в квадрате поделить на сопротивление(то которое умножили на 12) то получим мощность или так не пойдёт)) «. Спасибо С2Н5ОН за своевременно вычищеную мою первую переписку с указанным ТС.
19.7.2015, 21:18
Интересно, а почему надо умножать на 12? Что за число? Почему не 24 или 36?
Сдать лампу в научную лабораторию. там разберутся
Гость сочуствующий
19.7.2015, 22:28
Цитата(slavapril @ 19.7.2015, 21:18)
Интересно, а почему надо умножать на 12? Что за число? Почему не 24 или 36?
.
А Вы внимательнее прочтите все сообщения ТС. Пишу: «Лампа какая, накаливания (со спиралью)? Патрон какой? Лампы накаливания до 36 Вольт имеют прямую спираль, на большие напряжения — дугообразную.», отвечает: «Как на обычной лампе. И если нет рядом 36 вольт))». Подобное общение по другому вопросу было примерно такое же, спасибо вычистили эту переписку.
19.7.2015, 23:04
Цитата(Гость сочуствующий @ 19.7.2015, 22:28)
А Вы внимательнее прочтите все сообщения ТС. Пишу: «Лампа какая, накаливания (со спиралью)? Патрон какой? Лампы накаливания до 36 Вольт имеют прямую спираль, на большие напряжения — дугообразную.», отвечает: «Как на обычной лампе. И если нет рядом 36 вольт))». Подобное общение по другому вопросу было примерно такое же, спасибо вычистили эту переписку.
Лично для вас лампа матовая
Цитата(slavapril @ 19.7.2015, 21:18)
Интересно, а почему надо умножать на 12? Что за число? Почему не 24 или 36?
Сдать лампу в научную лабораторию. там разберутся
Сопротивление при нагреве увеличивается потому на 12
Viktor2004
22.7.2015, 0:21
Цитата(Prince @ 18.7.2015, 20:12)
Как узнать вольтаж лампы если не знаешь не ваттов не ампер
На лампе буквы стёрлись
36В нет, ЛАТРа нет, фотографии нет, ничего нет. Как узнать?
Только тут Вам смогут помочь http://www.magecam.ru/forum_ekstrasensov
22.7.2015, 21:14
Цитата(Viktor2004 @ 22.7.2015, 0:21)
36В нет, ЛАТРа нет, фотографии нет, ничего нет. Как узнать?
Только тут Вам смогут помочь http://www.magecam.ru/forum_ekstrasensov
Могу выложить фотографию матовой лампы Последовательно не получится мало мощная лампа сгорит. Если две лампы по 220 то напряжение будет 110V и мощность поровну. 36V и 220V сгорит
23.7.2015, 11:22
1. Я тоже могу.
2. С чего это вдруг ?
Есть данные с лампочки 40 Вт на 24 В. Rхол.=3,6 Ом, Rгор.=14 Ом
Лампочка 40 Вт на 220В. Rхол.=96,4 Ом, Rгор.=1200 Ом
начальный Iхол.=220/(3,6+96,4)=2,2 А
напряжение распределится соответственно — 7,92 В и 212,08 В
в горячем виде 0,18 А, 2,52 В и 217,5 В
Реально лампа на 220 есть токоограничивающий элемент, лампа на 24 будет на много холоднее и даже 2,5 В на ней не упадет
23.7.2015, 20:39
На первой лампе сопротивление 14 Ом а на второй 1200 Ом
24.7.2015, 9:44
Цитата(Prince @ 23.7.2015, 20:39)
На первой лампе сопротивление 14 Ом а на второй 1200 Ом
И что в этом веселого ? что не так ?
R=U*U/P
Rн(гор.)1=24*24/40=14,4 Ом
Rн(гор.)2=220*220/40=1210 Ом
24.7.2015, 17:36
Цитата(Олега @ 24.7.2015, 9:44)
И что в этом веселого ? что не так ?
R=U*U/P
Rн(гор.)1=24*24/40=14,4 Ом
Rн(гор.)2=220*220/40=1210 Ом
220v/14,4Ом=15,277777778a; может я ошибаюсь но 24v/14,4Ом=1,66a так что больше 15,277777778a или 1,66a?
220v/1210Ом=0,181818182a
24.7.2015, 17:42
Prince, простите, а что вы тут насчитали.
Вам предложили последовательное соединение двух ламп в сеть 220В. Так это и берите за основу расчётов, а не просто циферки в периоде считайте.
И ещё.
Дабы не было вопросов.
Теме с таким содержанием нечего делать в разделе теории.
Это всё уровень школьной программы, а посему переношу к чайникам.
24.7.2015, 17:52
Ну не знаю) Какой ток будет на лампочке в 24v? если подключили к 220v?
Гость сочуствующий
24.7.2015, 17:56
Цитата(savelij® @ 24.7.2015, 17:42)
.
Это всё уровень школьной программы, а посему переношу к чайникам.
Уважаемый «savelij®»! Может лучше совсем убрать? Ну не о чём дискуссия, тем более у ТС уже было предупреждение о неподобающем поведении на сайте.
24.7.2015, 18:00
Цитата(Гость сочуствующий @ 24.7.2015, 17:56)
Уважаемый «savelij®»! Может лучше совсем убрать? Ну не о чём дискуссия, тем более у ТС уже было предупреждение о неподобающем поведении на сайте.
Какой ток будет? у 24V лампочки?
24.7.2015, 18:23
Вы бы занялись делом подключили и померили. Вам лампочку на 24в советуют подключить последовательно через лампочку рассчитанную на 220. Отчего она сгорит если лампа на 220 вольт ограничит ток не более ампера (лампа 100-200вт ).
24.7.2015, 18:28
Цитата(rosck @ 24.7.2015, 18:23)
Вы бы занялись делом подключили и померили. Вам лампочку на 24в советуют подключить последовательно через лампочку рассчитанную на 220. Отчего она сгорит если лампа на 220 вольт ограничит ток не более ампера (лампа 100-200вт ).
Мм она первой в схеме стоит))
24.7.2015, 18:33
Цитата(Гость сочуствующий @ 24.7.2015, 17:56)
Может лучше совсем убрать? Ну не о чём дискуссия.
Возможно, в этом есть смысл.
Тем более, если дальше вопросы будут задаваться в том же русле, что и последний.
Цитата(Prince @ 24.7.2015, 18:28)
Мм она первой в схеме стоит))
А хоть и второй. они же последовательно включены.
На этом предлагаю с детскими вопросами завязать.
24.7.2015, 18:33
Цитата(savelij® @ 24.7.2015, 18:31)
Возможно, в этом есть смысл.
Тем более, если дальше вопросы будут задаваться в том же русле, что и последний.
Я знаю ноо вы так и не ответили Какой ток будет на лампочке в 24v? если подключили к 220v? Последовательно)
24.7.2015, 18:36
А я и не собирался считать его.
Сами нарисуйте две последовательные нагрузки (ЛН 24В и ЛН 220В) и считайте.
24.7.2015, 18:38
Я чайник и не знаю как правильно. Скажите как правильно? И формул не знаю)
24.7.2015, 18:43
Ток будет меньшим чем у лампы 220 включенным напрямую. Меньше 0.45А у 100вт и меньше 0,9А у 200 Вт.
Достаточно?
24.7.2015, 18:58
Хм)) Последовательно две лампы 24v и 220v в роли сопротивления будет лампа на 220v.. ?
24.7.2015, 19:06
В роли сопротивления будут обе лампы. Они этим сопротивлением являются по своей природе.
Вы книжку по физике не желаете открыть и почитать, прежде чем на форуме писать?!
24.7.2015, 19:16
Подключили в сеть 220v
Что будет с лампами как они будут светить?
24.7.2015, 19:23
ЛН220 будет светить, ЛН24 очень слабо.
Теперь всё?
Троллинг закончен?
24.7.2015, 19:34
Нееть а какими формулами пользовались?)
24.7.2015, 19:36
24.7.2015, 19:43
Может успакоится.
Находим сопротивление ламп при нагретых лампах
220в
40/ 220=0.18А ток лампы 220в 40 вт
220/0,18А= 1222 ом сопротивление включеной лампы 220в 40 Вт
тоже самое для 24в
40/24=1,66А
40/1,66=24 Ом
Общее сопротивление последовательной цепи двух ламп считаем что лампы обе горят
24+1222=1246Ом
Потребляемый ток двумя лампами
220/1246=0,17А
Падение напряжение на лампах.
0,17х24=4,8в
0,17х1222=207.7в
Проверяем 207,7+4,8=212.5В
Не 220В Разница в 7.5в из-за сокращений но на результат влияет мало.
При таком падении напряжения 4,8 в лампа 24 в не накалится до полной температуры и ее сопротивление будет меньше следовательно и падение напряжение меньше.
Вывод лампа 220 горит практически в полную силу.
Лампа 24В еле видно накал или совсем не видно.
24.7.2015, 20:26
Хм то есть лампочка на 220 в последовательном соединении может быть в роли резистора? и если я подключу третюю лампочку на 500w то сопротивление будет больше а ток меньше?)
как определить напряжение ламп,зная напряжение сети?!
Ну, эмм.. . Ну, судя по задаче — через определение мощности.
Полное падение напряжения — 24 В. Ток одинаковый в обоих.
Мощность: P = UI
то есть, падение напряжения прямо пропорционально мощности.
Пропорция: P1 / U1 = P2 / U2, причём U1 + U2 = 24
U1 = P1 * U2 / P2 = 4 / 25 * U2
откуда 4 / 25 * U2 + U2 = 24
29 / 25 * U2 = 24
U2 = 24*25/29 = 20.69 В
U1 = (24 — 20.69) или (4 / 25 * 20.69) = 3.31 В
Как узнать напряжение на лампе
Настала очередь узнать, что такое сопротивление. Представьте себе теперь уже обычную кристаллическую решетку. Так вот. Чем плотнее будут кристаллы расположены друг к другу, тем больше в них будет задерживаться зарядов. Значит,говоря простым языком — тем больше сопротивление металла. Кстати, сопротивление любого обычного металла можно на время увеличить, нагрев его. «Почему?», — спросите. Да потому, что при нагревании атомы металла начинают усиленно колебаться возле своего закрепленного связями положения. Поэтому движущиеся заряды будут чаще сталкиваться с атомами, а значит чаще и больше задерживаться в узлах кристаллической решетки. На рис.1 приведена наглядная схема-сборка,так сказать для «непосвященных», где сразу видно, как измерить напряжение на сопротивлении. Точно таким же образом можно измерить напряжение и на лампочке. Кстати, если, как видно из рисунка, наша батарея имеет напряжение, допустим, 15В(Вольт), а сопротивление таково, что на нем «оседает»
10В, то оставшиеся 5В придутся на лампочку. Так выглядит закон Ома для замкнутой цепи. Если не вдаваться в подробности, то этот закон говорит о том, что напряжение источника питания равно сумме падений напряжений на всех его участках. Т.е. в нашем случае, 15В = 10В + 5В. Но. если все же немножко вникнуть в подробности, то нужно знать, что то, что мы называли напряжением батареи, есть не что иное как ее значение при подключенном потребител е(в нашем случае — это лампочка + сопротивление). Если лампочку с сопротивлением отсоединить и измерить значение напряжения на батарее, то оно окажется несколько больше 15В. Это будет напряжение холостого хода и «обзывается» оно ЭДС батареи — электродвижущая сила. В действительности схема будет работать как показано на рис.2. В реальности батарею можно представить как некую другую батарею с напряжением, допустим, 16В, которая имеет свое некоторое внутреннее сопротивление Rвн. Значение этого сопротивления очень мало и обусловлено технологическими особеностями изготовления. Из рисунка видно , что при подключеной нагрузке часть напряжения батареи «осядет» на ее внутреннем сопротивлении и на ее выходе будет уже не 16В, а 15В, т.е. 1В «поглотится» ее внутренним сопротивлением. И здесь также сработает закон Ома для замкнутой цепи. Сумма напряжений на всех участках цепи окажется равной ЭДС батареи. 16В = 1В + 10В + 5В. Единицей измерения сопротивления является величина, называемая Ом. Названа она так в честь немецкого физика Георга Симона Ом, который этими работами и занимался. 1Ом равен электрическому сопротивлению проводника(им может,например, и лампочка быть) между концами которого возникает напряжение 1 вольт при силе постоянного тока 1 ампер. Для определения сопротивления лампы необходимо замерить на ней напряжение и измерить ток в цепи (см рис.5 ). А затем полученное значение напряжения разделить на значение тока (R=U/I). Сопротивления в электрических цепях могут соединяться последовательно (конец первого с началом второго — в данном случае их можно обозначить произвольно) и параллельно (начало с началом, конец с концом — и в данном случае их можно обозначить произвольно). Рассмотрим оба случая на примере лампочек — ведь их нити накала состоят их вольфрама, т.е. представляют из себя сопротивления. Случай последовательного соединения показан на рис.3.
Получилась всем известная (а, значит, будем считать и понятная — гирлянда). При таком соединении ток I будет всюду одинаковый независимого от того, что будут ли это одинаковые лампы на одно и то же напряжение или на разные. Надо сразу оговориться, что одинаковыми считаюся лампы, на которых:
1)указаны одно и тоже напряжение и ток(подобно лампочкам от карманного фонаря);
2)указаны одно и тоже напряжение и мощность(подобно лампам освещения).
Напряжение U истотчника питания в этом случае «раскидается» по всем лампам, т.е. U = U1 + U2 +U3. При этом, если лампы одинаковые — на всех них напряжение будет одинаковым. Если лампы не одинаковые, то в зависимости от сопротивления каждой конкретной лампы. В первом случае напряжение на каждой лампе можно легко вычислить, разделив напряжение источника на общее количество ламп. Во втором случае надо покопаться в вычислениях. Все это мы рассмотрим в задачах этого раздела. Итак, мы выяснили, что при последовательном соединении проводников(в данном случае — ламп) напряжение U на концах всей цепи равно сумме напряжений последовательно включенных проводников(ламп) — U = U1 + U2 +U3. По закону Ома для участка цепи: U1 = I*R1, U2 = I*R2, U3 = I*R3,U = I*R где R1 — сопротивление нити первой лампы(проводника), R2 — второй и R3 — третьей, R — полное сопротивление всех ламп. Заменив в выражении «U = U1 + U2 +U» значение U на I*R, U1 на I*R1, U2 на I*R2, U3 на I*R3, получим I*R = I*(R1+R2+R3). Отсюда R = R1+R2+R3. Вывод: при последовательном соединении проводников их общее сопротивление равно сумме сопротивлений всех проводников. Сделаем вывод: последовательное включение применяется для нескольких потребителей(например, ламп новогодней гирлянды) с напряжением питания меньшим напряжения источника.
Случай параллельного соединения проводников показан на рис.4. 
При параллельном соединении проводников их начала и концы имеют общие точки подключения к источнику. При этом напряжения на всех лампах(проводниках) одинаково независимо от того, какая из них и на какое напряжение рассчитана, так они напрямую подключены к источнику. Естественно, если лампа на меньшее напряжение, чем источник напряжения — она перегорит. А вот ток I будет равен сумме токов во всех лампах, т.е. I = I1 + I2 + I3. И лампы могут быть разной мощности — каждая будет брать тот ток, на который рассчитана. Это можно понять, если вместо источника представить розетку с напряжением 220В, а вместо ламп — подключенные к ней, например, утюг, настольная лампа и зарядныое устройство от телефона. Сопротивление каждого прибора в такой цепи определяется делением его напряжения на ток, который оно потребляет. опять-таки по закону Ома для участка цепи, т.е.
. Сразу изложим тот факт, что есть величина, обратная сопротивлению и называется она — проводимость. Обозначается она Y. В системе СИ обозначается как См (Сименс). Обратная сопротивлению означает, что . Не вдаваясь в математические выводы, сразу скажем, что при параллельном соединении проводников(будь то лампы, утюги, микроволновки или телевизоры) величина, обратная общему сопротивлению, равна сумме величин, обратных сопротивлениям всех параллельно включенных проводников, т.е. . Учитывая, что — иногда в задачах пишут Y = Y1 + Y2 + Y3. Это одно и то же. Есть также более удобная формула для нахождения общего сопротивления двух параллельно включенных сопротивлений. Выглядит она так: . Сделаем вывод: параллельный способ включения применяется для подключения ламп освещения и бытовых электроприборов к электрической сети.
Как мы выяснили, столкновения свободных электронов в проводниках с атомами кристаллической решетки тормозят их поступательное движение.. Это противодействие направленному движению свободных электронов, т.е. постоянному току, составляет физическую сущность сопротивления проводника. Аналогичен механизм сопротивления постоянному току в электролитах и газах. Проводящие свойства материала определяют его объемное удельное сопротивление ρ v, равное сопротивлению между противоположными сторонами куба с ребром 1м, изготовленного из данного материала. Величина обратная объемному удельному сопротивлению, называется объемной удельной проводимостью и равна γ = 1/ ρ v. Единицей объемного сопротивления служит 1Ом*м, объемной удельной проводимости — 1См/м. Сопротивление проводника постоянному току зависит от температуры. В общем случае наблюдается достаточно сложная зависимость. Но при изменениях температуры в относительно узких пределах (примерно 200°С) ее можно выразить формулой:
R2 = R1[1 + α(T2 — T1)],
где R2 и R1 — сопротивления соответственно при температурах Т1 и Т2; α — температурный коэффициент сопротивления, равный относительному изменению сопротивления при изменении температуры на 1°С.
Важные понятия:
Электротехническое устройство, обладающее сопротивлением и применяемое для ограничения тока, называется резистором. С резисторами можно ознакомиться в отдельной теме:»Электрику о резисторах» . Регулируемый резистор (т.е. имеется возможность изменять его сопротивление) называется реостатом.
Резистивными элементами называются идеализированные модели резисторов и любых других электротехнических устройств или их частей, оказывающих сопротивление постоянному току независимо от физической природы этого явления. Они применяются при составлении схем замещения цепей и расчетах их режимов. При идеализации пренебрегают токами через изолирующие покрытия резисторов, каркасы проволочных реостатов и т.п.
Линейный резистивный элемент является схемой замещения любой части электротехнического устройства, в которой ток пропорционален напряжению. Его параметром служит сопротивление R = const. R = const означает, что значение сопротивления неизменно (const значит постоянна).
Если зависимость тока от напряжения нелинейна, то схема замещения содержит нелинейный резистивный элемент, который задается нелинейной ВАХ (вольт-амперной характеристикой) I(U) — читается как «И от У». На рис.5 приведены вольт-амперные характеристики линейного (линия а) и нелинейного (линия б) резистивных элементов, а также их обозначения на схмах замещения.