Glühlampen in Reihenschaltung.

Von: , Frage gestellt am Do, 26. Aug 2010

Hallo,
Zwei Glühlampen je 100 W werden in Reihe geschaltet. Die Spannung halbiert sich natürlich, aber die Lichtausbeute je Lampe normalerweise nicht, sondern wird etwas mehr als 50% sein. Genauso ist anzunehmen, die gesamte Wattleistung ist nicht mehr 2x50 W, sondern viel mehr. Wie groß ist gesamte Energieaufnahme, und wie kann ich mich erkundigen über die Lichtausbeute, welche natürlich viel geringer sein wird als 2 parallelgeschalteten Lampen?
Danke, CD

11 Antworten zu dieser Frage

  1. Antwort von nach 49 Minuten 0 hilfreich
    Re: Glühlampen in Reihenschaltung.

    Parallel: eine Lampe nimmt 100W auf, 2 Stück haben dann 200W.
    Reihe: eine Lampe nimmt 25W auf, 2 Stück dann 50W.

    Das kommt dadurch das die Spannung nur 115V bedrägt. Der Strom sinkt auf nur 0,21A statt 0,43A, weil der widerstand sich verdoppelt von 529 Ohm auf 1058 Ohm.

    Die Lichtausbeute nimmt dann um 75% ab.

  2. Antwort von nach einer Stunde 1 hilfreich
    Re: Glühlampen in Reihenschaltung.

    Hallo, Du schon wieder Zwei Glühlampen je 100 W werden in Reihe geschaltet. Die Spannung halbiert sich natürlich,
    Stimmt, wenn es zwei gleiche Lampen sind. ... aber die Lichtausbeute je Lampe normalerweise nicht, sondern wird etwas mehr als 50% sein.
    Das bezweifele ich stark.

    Setzen wir einmal voraus, der elektrische Widerstand des Glühwendels wäre nicht temperaturabhängig – was er jedoch ist – so hätte jede Glühlampe einen elektrischen Widerstand von
    R = U²/P = 230V*230V/100W = 529Ω
    Es fließt ein Strom von
    I = U/R = 230V/529Ω = 0,434A … Genauso ist anzunehmen, die gesamte Wattleistung ist nicht mehr 2x50 W, sondern viel mehr
    Irrtum:
    Schalte ich 2 Lampen in Reihe, so ist der Gesamtwiderstand dieser Kombination
    2 * 529Ω = 1058Ω
    Der Strom, der durch die Lampen fließt, beträgt
    I = U/R = 230V/1058Ω = 0,217A
    Die in beiden Lampen zusammen in „Licht“ (korrekt Wärme) umgesetzte Leistung beträgt
    P = U*I = 230V*0,217A = 50W
    also nicht 2x50W, sondern 2x25W

    Dadurch wird der Glühfaden viel weniger aufgeheizt, hat also eine viel geringere Temperatur und die ausgesandte Strahlung (Licht) verschiebt sich sehr stark in den Infrarotbereich, der Wirkungsgrad wird also sehr viel schlechter.

    Diese Wirkungsgradverschlechterung wiegt den Effekt, dass durch die Verringerung der Temperatur der Widerstand des Glühwendels sinkt und daher bei halber Betriebsspannung der Lampe mehr als der halbe Nennstrom fließt … und wie kann ich mich erkundigen über die Lichtausbeute, welche natürlich viel geringer sein wird als 2 parallelgeschalteten Lampen?
    Im Zweifelsfall immer mal bei Wikipedia nachschauen. Aus dem folgenden Diagramm kannst Du die Antwort auf diese Frage, zumindestens in der Tendenz (die Tabelle geht nur bis 80% Nennspannung), selbst ermitteln – vorausgesetzt, Du kannst mit Diagrammen umgehen.
    http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Gluelebensdauerrp...

    Gruß merimies

    • Antwort von nach einer Stunde 1 hilfreich
      Re^2: Glühlampen in Reihenschaltung.

      Hallo, Du schon wieder
      zumindestens in der Tendenz (die Tabelle geht nur bis 80%
      Nennspannung), selbst ermitteln – vorausgesetzt
      http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Gluelebensdauerrp...
      Kann ich den Diagramm ohne weiteres interpolieren, um an die 50% der Spannung zu kommen zu kommen? Ist der Widerstand auch linear von der Temperatur abhaenging?

  3. Antwort von nach einer Stunde 0 hilfreich
    Re: P=U*U/R

    Hi,

    die Lösung verrate ich Dir nicht aber ich gebe Dir einen Tipp.
    Die goldene Regel ist immer das Ohmsche Gesetz.

    Mit diesem kannst Du die Widerstände der Glühbirnen berechnen.
    Du hast die Spannung und die Leistung auf der Fassung aufgedruckt.

    Nun ist es ganz leicht.
    Ich sage nur 2 Wiederstände in Reihe!

    nicki

    • Antwort von nach einer Stunde 1 hilfreich
      Re^2: P=U*U/R

      Richtig, aber was ich weiss nicht, ist ob der Widerstand linear der Temperatur proportional ist, oder exponentiell verlaeuft. Ich suche eine Kurve, die den ohmschen Widerstand und die Temperatur des Fadens anzeigt, in Abhaengigkeit von der Spannung.



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