¿Qué bombilla brilla más cuando se conecta en serie y en paralelo y por qué?

Se conectan dos bombillas de 80 W y 100 W en serie y en paralelo: ¿cuál brillará más?

La pregunta más confusa que recibimos fue que si Se conectan dos bombillas en serie y luego en paralelo, ¿cuál brillará más? ¿Y cuáles son las razones exactas? Bueno, hay mucha información en la web, pero entraremos en detalles paso a paso para calcular los valores exactos para aclarar la confusión.

En primer lugar, tenga en cuenta que el La bombilla que tiene una alta resistencia y disipa más energía en el circuito (sin importar en serie o en paralelo) brillará más.. En otras palabras, el El brillo de la bombilla depende del voltaje, la corriente (V x I = potencia) y la resistencia..

Además, tenga en cuenta que la potencia disipada en vatios no es la unidad de brillo. La unidad de brillo son lúmenes (denotado por lm, que es una unidad de flujo luminoso derivada del SI) también conocido como candela (unidad base de intensidad luminosa). Pero el el brillo de la luz es directamente proporcional a la potencia de la bombilla. Por eso el Cuanto más potencia utilice una bombilla, más brillará.

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Cuando las bombillas están conectadas en serie

Las clasificaciones de potencia de las bombillas son diferentes y están conectadas en un circuito en serie:

Supongamos que tenemos dos bombillas cada una de 80W (Bombilla 1) y 100W (Bombilla 2), los voltajes nominales de ambas bombillas son 220 V y conectado en serie con una tensión de alimentación de 220V AC. En ese caso, el La bombilla con alta resistencia y mayor disipación de energía brillará más que el otro. es decir La bombilla de 80 W (1) brillará más y la bombilla (2) de 100 W se atenuará en la conexión en serie.. En breve, En serie, ambas bombillas tienen la misma corriente fluyendo a través de ellas. La bombilla con mayor resistencia tendrá una mayor caída de voltaje y, por lo tanto, tendrá una mayor disipación de potencia y brillo. ¿Cómo? Veamos los siguientes cálculos y ejemplos.

Fuerza

P = VxI o P = I² R o P = V²/R

Ahora el resistencia de Bombilla 1 (80W);

Lo sabemos la corriente es la misma y el voltaje son aditivos en un circuito en serie Pero el voltaje nominal de las bombillas es de 220V. es decir

Tensión en circuito en serie: V_t =v₁ +v₂ +v₃ …+V_n

Corriente en circuito en serie: I_t = I₁ = I₂ = I₃ …I_n

Por lo tanto_,

R = V² / P₈₀

R_80W = 220² / 80W

R_80W = 605Ω

Y la resistencia de la Bombilla 2 (100W);

R = V² / P₁₀₀

R_100W = 220² / 100W

R_100W = 484Ω

Ahora, Actual;

I = V/R

=V/(R_80W +R_100W)

= 220V / (605Ω + 484Ω)

I = 0,202A

Ahora,

Potencia disipada por la Bombilla 1 (80W)

P = I²R

P_80W = (0,202A)² x 605Ω

P_80W = 24,68 vatios

Potencia disipada por la Bombilla 2 (100W)

P = I²R₁₀₀

P_100W = (0,202A)² x 484Ω

P_100W = 19,74 vatios

Por lo tanto, el poder demostrado se disipó. P_80W >P_100W es decir La bombilla 1 (80W) tiene mayor disipación de energía que la bombilla 2 (100W). Por lo tanto, la La bombilla de 80 W es más brillante que la de 100 W cuando se conecta en serie..

También puede encontrar la caída de voltaje en cada bombilla y luego encontrar la disipación de energía mediante P = V x I de la siguiente manera para verificar el caso.

V = I x R o I = V/R o R = V/I … (Ley básica de Ohm)

Para bombilla 1 (80W)

V₈₀ = I x r₈₀ = 0,202 x 605Ω = 122,3V

V₈₀ = 122,3V

Para bombilla 2 (100W)

V₁₀₀ = I x r₁₀₀ = 0,202 x 484Ω = 97,7V

V₁₀₀ = 97,7V

Ahora,

Potencia disipada por la Bombilla 1 (80W)

P = V²₈₀/R₈₀

P_80W = 122,3²V/605Ω

P_80W = 24,7 vatios

Potencia disipada por la Bombilla 2 (100W)

P = V²₁₀₀/R₁₀₀

P_100W = 97,72²V/484Ω

P_100W = 19,74 vatios

Tensión total en el circuito en serie.

V_t =v₈₀ +v₁₀₀ = 122,3 + 97,7 = 220V

De nuevo demostró que La bombilla de 80 W tiene mayor disipación de energía que la bombilla de 100 W. cuando conectado en serie. Por eso, La bombilla de 80 W brillará más que la de 100 W. bombilla cuando se conecta en serie.

Cuando las bombillas están conectadas en paralelo

Las clasificaciones de potencia de las bombillas son diferentes y están conectadas en el circuito paralelo:

Ahora tenemos las mismas dos bombillas cada una de 80W (Bombilla 1) y 100W (Bombilla 2) conectado en paralelo a través del voltaje de suministro de 220 V CA. En ese caso, sucederá lo mismo, es decir. la bombilla con más corriente y mayor disipación de potencia brillará más que el otro. Esta vez, La bombilla de 100 W (2) brillará más y la bombilla 1 de 80 W se atenuará. En breve, En paralelo, ambas bombillas tienen el mismo voltaje. La bombilla con menor resistencia conducirá más corriente y, por lo tanto, tendrá una mayor disipación de potencia y brillo. ¿Confundido? ya que el caso ha sido al revés. Veamos los siguientes cálculos y ejemplos para aclarar la confusión.

Fuerza

P = VxI o P = I² R o P = V²/R

Ahora, la resistencia de la Bombilla 1 (80W);

Sabemos que los voltajes son los mismos en el circuito paralelo y que el voltaje nominal de las bombillas es de 220 V. es decir

Voltaje en circuito paralelo: V_t =v₁ =v₂ =V3…V_n

Corriente en circuito paralelo: I_t = I₁ + I₂ + I₃ …I_n

Por lo tanto_,

R = V² / P

R_80W = 220² / 80W

R_80W = 605Ω

Y la resistencia de la Bombilla 2 (100W);

R = V² / P

R_100W = 220² / 100W

R_100W = 484Ω

Ahora,

Potencia disipada por la bombilla 1 (80 W) ya que los voltajes son los mismos en un circuito paralelo.

P = V²/R₁

P_80W = (220V)² / 605Ω

P_80W = 80W

Potencia disipada por la Bombilla 2 (100W)

P = V²/R₂

P_100W = (220V)² / 484Ω

P_100W = 100W

Por lo tanto, demostrado P_100W >P_80W es decir La bombilla 2 (100 W) tiene mayor disipación de energía que la bombilla 1 (80 W). Por lo tanto, la Una bombilla de 100 W es más brillante que una bombilla de 80 W cuando se conecta en paralelo.

Para verificar el caso anterior, también puede encontrar la corriente para cada bombilla y luego encontrar la disipación de energía mediante P = VxI como sigue. Usamos el voltaje nominal de la bombilla que es 220V.

I = P/V

Para bombilla 1 (80W)

I₈₀ =P₈₀ / 220 = 80W / 220 = 0,364A

I₈₀ = 0,364A

Para bombilla 2 (100W)

I₁₀₀ =P₁₀₀ / 220 = 100W / 220 = 0,455A

I₁₀₀ = 0,455A

Ahora,

Potencia disipada por la bombilla 1 (80 W) ya que los voltajes son los mismos en el circuito paralelo.

P = I²R₁

P_80W = 0,364²A x 605Ω

P_80W = 80W

Potencia disipada por la Bombilla 2 (100W)

P = I²R₂

P_100W = 0,455²A x 484Ω

P_100W = 100W

Corriente total en el circuito paralelo

I_t = I₁ + I₂ = 0,364 + 0,455 = 0,818A

De nuevo demostró que La bombilla de 100 W tiene mayor disipación de energía que la bombilla de 80 W. cuando conectado en paralelo. Por eso, La bombilla de 100 W brillará más que la bombilla de 80 W. cuando se conecta en paralelo.

Sin cálculos ni ejemplos

Los cálculos y ejemplos son para principiantes. Para hacerlo simple, tenga en cuenta que siempre, La bombilla de “alta potencia” tendrá “menos resistencia”. El filamento de la bombilla de mayor potencia es más grueso que el de menor potencia.. En nuestro caso, el filamento de la bombilla de 80W es más fino que el de la bombilla de 100W.

En otras palabras, La bombilla de 100 vatios tiene menos resistencia y la bombilla de 80 vatios tiene una resistencia alta..

Cuando las bombillas se conectan en serie

Sabemos que la corriente en un circuito en serie es la misma en cada punto, lo que significa que ambas bombillas reciben la misma corriente y los voltajes son diferentes. Obviamente, la caída de voltaje en una bombilla de mayor resistencia (80 W) será mayor. Entonces el La bombilla de 80 W brillará más en comparación con la bombilla de 100 W conectada en serie. debido a que la misma corriente fluye a través de ambas bombillas, la bombilla de 80 W tiene más resistencia debido a su menor potencia, ya que el filamento es más delgado, lo que significa que disipa más energía (P=V²/R donde la potencia es directamente proporcional al voltaje e inversamente proporcional a la resistencia) y producir mayor calor & luz que la bombilla de 100 W.

Cuando las bombillas están conectadas en paralelo

También sabemos que el voltaje en un circuito paralelo es el mismo en cada sección, lo que significa que ambas bombillas tienen la misma caída de voltaje. Ahora fluirá más corriente en la bombilla que tiene menos resistencia, que esta vez es una bombilla de 100 W, lo que significa que una bombilla de 100 W disipa más energía que una bombilla de 80 W (p=I²R) donde la corriente y la resistencia son directamente proporcionales a la potencia. Por eso, La bombilla de 100 W brillará más en paralelo circuito.

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¿Cómo saber si las bombillas están conectadas en serie o en paralelo?

La mayor parte del cableado y la instalación eléctrica del hogar están conectados en paralelo o en serie-paralelo en lugar de en serie, ya que el cableado paralelo tiene algunas ventajas sobre el cableado en serie. Por lo tanto, podemos notar que las bombillas de mayor potencia brillan más en comparación con las bombillas de menor potencia. En ese caso, una bombilla de 100 W brilla más que una bombilla de 60 W u 80 W.

Ahora, debe saber que la bombilla con mayor potencia nominal brillará más cuando se conecte en paralelo y la bombilla con menor potencia nominal brillará más en el caso de cableado en serie y Viceversa.

Puntos clave:

• En un circuito en serie, una bombilla de 80 W brilla más debido a la alta disipación de potencia en lugar de una bombilla de 100 W.
• En un circuito paralelo, una bombilla de 100 W brilla más debido a la alta disipación de potencia en lugar de una bombilla de 80 W.
• La bombilla que disipa más energía brillará más.
• En serie, ambas bombillas tienen la misma corriente fluyendo a través de ellas. La bombilla con mayor resistencia tendrá una mayor caída de voltaje y, por lo tanto, tendrá una mayor disipación de potencia y brillo.
• En paralelo, ambas bombillas tienen el mismo voltaje. La bombilla con menor resistencia conducirá más corriente y, por lo tanto, tendrá una mayor disipación de potencia y brillo.
• La mayoría de las bombillas eléctricas domésticas están conectadas en paralelo.

Nota y bueno saberlo:

• Los cambios de temperatura en las bombillas de la vida real, por lo que la ley de Ohm no es aplicable, ya que lo es cuando la resistencia es constante y la resistencia depende de la temperatura.
• Se debe tener en cuenta el coeficiente de temperatura de las bombillas. Despreciamos el coeficiente de temperatura para utilizar la ley de Ohm para simplificar.
• En caso de incandescente lámparas y filamento de lámpara de tungsteno, incandescente es un dispositivo no lineal (resistencia) que tiene un coeficiente de temperatura positivo.
  

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