Was passiert?
Was passiert wenn man 240V anschließt?
wo ? 240 ?
zuerst ist die Kette mit 230 V (10*23V) an 230V geschaltet, nachdem die Lampe getauscht wurde, beträgt die Spannung der Kette 240V. Die Frage ist jetzt wie sich das auswirkt.
2 Antworten
Die 230 V ergeben sich nicht, weil du 10x 23 V Lampen benutzt, sondern weil die über die Lichterkette angelegte Spannung vom Netz 230 V beträgt.
Diese Spannung teilt sich aufgrund der Reihenschaltung auf alle 10 Lampen auf. Sind die alle gleichgebaut bzw. für 23 V ausgelegt, bekommen alle Lampen auch 23 V.
Wenn du jetzt die defekte gegen eine 33 V Lampe austauschst, ändern sich alle Teilspannungen, weil du nicht mehr 10x gleichgroße Widerstände in deiner Schaltung hast. Die neue Lampe verursacht einen größeren Spannungsabfall über ihren Widerstand, sodass für den Rest weniger als 23 V übrig bleibt.
Die 23V-Lampen haben je einen Widerstand von (23V)²/3W = 176,3 Ohm.
Die 33V-Lampe hingegen (33V)²/3W = 363 Ohm.
Der Gesamtwiderstand der Schaltung beträgt damit 9x 176,3 Ohm + 1x 363 Ohm = 1949,7 Ohm. Der Gesamtstrom beträgt somit 230 V / 1949,7 Ohm = 0,118 A.
Dieser Strom fließt durch alle Lampen. D.h. über die "33V-Lampe" liegen in Wahrheit 0,118 A * 363 Ohm = 42,8 V an.
Die restliche Spannung teilt sich auf die restlichen 9 Lampen auf.
230 V - 42,8 V = 187,2 V
187,2 V / 9 = 20,8 V
D.h. die neue Lampe leuchtet zu hell oder geht bereits nach dem Einbau kaputt, während die anderen Lampen entweder zu schwach oder je nach Konstruktion erst gar nicht leuchten.
Die Stromstärke der Lampe sinkt da die Leistung gleich bleibt P=U*A.
Dadurch steigt der Widerstand an R=U/A.
Die Lampe transportiert weniger Ladung und brennt nicht so einfach durch.
Da es eine Reihenschaltung ist, ist die Stromstärke überall gleich und so sind die anderen Lampen durch die erste "geschützt". So funktioniert die ganze Kette obwohl nur eine Lampe ausgetauscht wurde.
(Die erste Lampe wird sich dementsprechend auch stärker aufheizen als die anderen)