Was passiert, wenn man zwei Glühlampen mit jeweils 100 Watt in Reihe an die Steckdose anschließt?
Nehmen wir mal an, man hat zwei Glühlampen mit jeweils 100 Watt. Diese schaltet man in Reihe, und schließt sie an die 220 Volt von der Steckdose an.
Wie viel Watt hat man insgesamt bzw. wie hell leuchten sie?
13 Antworten
Bei Betrieb an 220 Volt ist der Wirkwiderstand der Metallfadenglühlampe, deren elektrische Leistung 100 Watt beträgt 484 Ohm. Bei Reihenschaltung addieren sich die Widerstände. Weil aber Metalle Kaltleiter sind und die Temperatur des Metallfadens bei Reihenschaltung von zwei dieser Lampen eine niedrigere Temperatur erreicht, hat das zur Folge, dass der Widerstand
einer dieser Glühlampen etwas geringer ist als bei Betrieb an 220 Volt. Folglich ist der Gesamtwiderstand auch etwas kleiner als 968 Ohm und die gesamte Stromstärke etwas größer als 0,227 A. Die gesamte Leistung beider Glühlampen zusammen ist dann auch etwas größer als 50 Watt.
Gruß, H.
Wie Halswirbelstrom und andere schon geschrieben haben, ist die elektrische Leistung einer Glühlampe bei halber Nennspannung wegen der nichtlinearen U-I-Kennlinie größer als 25% ihrer Nennleistung
Die Kennlinie wird durch die Funktion I = k • √U sehr gut angenähert. Den Faktor k kann man für eine Glühlampe aus Nennleistung und Nennspannung berechnen: k = P / √U³
Für Dein Beispiel (100W, 230V) wird k = 0,02867 und damit ist die Leistung bei 115V nicht 25W sondern 35W.
Das Bild zeigt die P(U)- und die I(U).Kennlinien.
Wegen ihrer nichtlinearen Kennlinien sind Glühlampen für solche Aufgaben ungeeignet
50 Watt - ist eigentlich eine Kopfrechnung, da der Widerstand doppelt so groß ist, wenn man mal die Temperatur außer acht lässt (mit eingerechnet werden es etwa 30 bis 40 W sein). Da an beiden Glühbirnen eine Spannung von 115V abfällt (ja wir haben ja schon einige Zeit 230V) werden sie eher schwach leuchten - vielleicht auch (fast) gar nicht, aber das kommt auf die Lampenart an.
warscheinlich liege ich verkehrt aber ich denke 50 Watt
Danke Newcomer, dabei wurde aber nicht der Kaltleitereffekt berücksichtigt.
Mit der Reihenschaltung gleichartiger Lampen wird der Widerstand gegenüber dem Normalbetrieb verdoppelt.
Leistung (P) = Spannung (U) mal Stromstärke (I). Stromstärke (I) = Spannung (U) durch Widerstand (R). Daraus folgt P = U^2 / R, und für den verdoppelten Widerstand P/2 = U^2 / 2R.
Die Gesamtleistung halbiert sich also bei der Reihenschaltung, und die Einzelleistungen der Lampen fallen auf ein Viertel ihrer Nennleistungen. Bei dieser Rechnung ist noch vernachlässigt, dass mit der Leistungsreduzierung die Widerstände etwas kälter und damit kleiner werden. Deshalb ist bei der Reihenschaltung die Einzelleistung einer Lampe etwas größer als ein Viertel.
R einer Lampe bei 220V | R = U ² / P = 220 ² / 100 = 484 Ohm
R ges = 484 Ohm mal 2 = 968 Ohm
I ges = U ges / R ges I 220V / 968 Ohm = 0,227272 A
P Ges = I ges mal U ges = 0,227272 * 220 = 50 W