Как разобраться с мощностью подсветки электрочайника (см.)?

Приветствую уважаемые знатоки. Вопрос в следующем, в электрочайнике есть подсветка, она:

1.подключена параллельно спирали (нет на схеме)

2.состоит из двух резисторов, двух светодиодов и диода. Схему приложу, извините за ее качество заранее)

Вопрос в следующем, я так понимаю это резистивный делитель напряжения, и вроде все сходится по расчетам верно, на светодиоды идёт по 2.7 с копейками вольта, но что с мощностью, почему резисторы работают на такой мощности? По расчетам она около 120 Ватт, это же невозможно. Прошу разъяснить.

Как разобраться с мощностью подсветки электрочайника (см.)?
+1
Жалоба

Ответы (4)

Правильный ответ дал jar-ohty. Могу только добавить, что бывает, маркировка резисторов не совпадает с номиналом. Сам с эти не раз сталкивался еще в советское время на резисторах МЛТ, УЛМ, ВС и других. Обычно, такие резисторы подлежали уничтожению (в СССР), но при капитализме кто же рабочие вещи выкинет из-за неправильной маркировки. Продадут как некондицию. Много таких объявлений в отделе снабжения любого предприятия, которые показывают не всем, чтобы не портить себе репутацию.

Как отступление. Те же процессоры Celeron от Intel, фактически та же некондиция (не все внутренние блоки работают), но их продают без упоминания этого слова.

Вообще, полагается ставить последовательно два резистора, дабы увеличить (иметь) запас по пробивному напряжения. Все таки, электрочайник греет воду и водяной пар с большой вероятностью попадет на резисторы, а следовательно, это может привести к пробою по поверхности резистора. Поэтому ставят два последовательно, чтобы "увеличить путь утечки тока".

Есть еще вариант - поставить один большой резистор, а второй поставить в качестве "предохранителя", на всякий случай. Иногда резистор дешевле предохранителя. В этом случае второй резистор ставят с таким расчетом, чтобы сгорел быстрее и без особых "эффектов", в случае пробоя.

Но я делаю подобную подсветку (в выключателях, к примеру) выбирая не тот рабочий ток, который указан для светодиодов (10-20 ма), а тот, при котором его свечения вполне достаточно. Обычно, это 0,5-2 ма. При таком небольшом токе и гасящий резистор не сильно нагревается, и светодиод не светит как прожектор и работает практически вечно. И схема моя проще чем на рисунке - ставлю два светодиода встречно-параллельно. И тогда, во первых, не нужно ставить выпрямительный диод, а, во вторых, мерцание светодиодом менее заметно, оно уже не с частотой 50 Гц, а 100 Гц (в каждый полупериод светиться соответствующий светодиод). А ту схему, что на рисунке, видимо разрабатывал местный "умелец".

Ответить
+4
На рисунке светодиоды не в ту сторону смотрят, к сожалению не могу уже отредактировать, поздно заметил ошибку, но схема есть и она работает, правда повторюсь большой резистор очень уж сильно греется, фото пришлю позже
автор
Ответить
Да, я заметил это и понимаю, что просто ошибка, как и номиналы резисторов.
Что касается "сильного нагрева резистора", то при токе в 10 ма (обычный режим для светодиода), резистор должен рассевать немного более 2 ватт. Это много, но не является критичным для мощного резистора. У них допустимая температура +120 градусов и более. Конечно, при температуре в +125 он проработает недолго, всего лет 5-10, но гораздо раньше раньше чайник сломается в другом месте, как обычно. У меня электрочайники больше года не работают - ломается и плавиться пластмасса, отваливаются контакты термостата. сгорает ТЭН и прочее, и прочее.
Ответить

При указанных вами номиналах резисторов ток в цепи составит 0,55 А. При этом мощность, рассеиваемая на резисторах, составит действительно около 120 Вт, а светодиоды мгновенно сгорят. Суммарное сопротивление резисторов должно быть примерно в 50 раз больше, то есть около 20 кОм. В таком случае при напряжении 220 В пиковый ток через светодиоды составит (310 В - 3 В * 2)/ 20 кОм = 15,2 мА, что в пределах допустимого для светодиода (ток через который не должен ни в один момент времени превышать 20 мА). Здесь 310 В - амплитудное значение напряжения. Используется именно оно, так как для светодиодов важно не превышать предельно допустимое значение тока не в среднем, а мгновенного - активный слой кристалла светодиода способен разогреться и разрушиться за доли миллисекунды. 3 В здесь - падение напряжения на каждом из светодиодов. Его можно принять за константу, так как оно очень слабо зависит от тока, протекающего через светодиод.

Мощность, рассеиваемая на резисторах, здесь будет равна 0,0152 А * (220 В - 6 В)/2 = 1,63 Вт. Здесь подставлено уже не амплитудное, а действующее значение, так как тепловое действие переменного тока в относительно массивном резисторе усредняется за время, значительно превышающее период за счет его тепловой инерции. Делим на 2, т.к. диод D3 и светодиоды не пропускают один из полупериодов.

Если мы возьмем два резистора по 10 килоом, то мощность рассеяния на каждом будет меньше 1 Вт. Однако настоятельно рекомендуется использовать резисторы на 2 Вт, так как они находятся под полным напряжением сети, которое в пике достигает 357 В при максимально допустимом напряжении сети, что превышает предельно допустимое напряжение для стандартных резисторов мощностью 1 Вт (350 В). Кроме того, во избежание деградации светодиодов, следует добавить еще один диод, шунтирующий светодиоды во время отрицательного полупериода. Это исключит попадание на них обратного напряжения за счет обратного тока диода.

Ответить
+3
Большое спасибо, за развернутый и четкий ответ с разъяснениями. Но схема работает на чайнике, значит цветовая маркировка на резисторах неверная... Больше нет объяснений хотя большой резистор и греется как печка, но не перегорает.
автор
Ответить
Можно фото этих резисторов?
Ответить
Приложил ниже
автор
Ответить
Вы знаете, замерил сопротивление резисторов, 30000 ом и 1 ом, т.е ток будет 7.3 мА, мощность 1.613 Ватт при напряжении 220 вольт. Возникает вопрос, почему это значение надо делить пополам, и почему амплитудное напряжение 357 вольт а не 310, это из практики такие значения? Мозги кипят) Если так, то мощность выходит около 0.87 ватта, т.е резистор должен быть 1 ватт что похоже на правду, вопрос такой, если резистор будет работать при напряжении превышающем его предельное напряжение, он просто быстрее выйдет из строя? Если так то насколько, если вместо допустим 10 лет проработает 3 года, то допустимо, потому что работает эта сеть не постоянно, это же чайник. Получается схема вполне рабочая, а зачем резистор на 1 ом я разгадал, это просто перемычка для увеличения длинны соединения,но может она одновременно и предохранитель? единственно не понятно почему диод стоит так, но может так надо?
автор
Ответить
357 вольт - амплитуда напряжения при максимально допустимом напряжении в сети. Если резистор будет работать при превышении допустимого напряжения, рано или поздно его пробьет. Это равносильно короткому замыканию и это приведет к пожару. Резистор 1 Ом тут служит предохранителем. Насколько видно, это не специальный разрывной резистор, так что предохранитель этот - плохой.
Ответить
Как разобраться с мощностью подсветки электрочайника (см.)?
Как разобраться с мощностью подсветки электрочайника (см.)?

Прилагаю фото сборки и резисторов и диода, если это диод, и бла бла бла недостаточно символов.

Как разобраться с мощностью подсветки электрочайника (см.)?
автор
Ответить
0

И да. До меня дошло что это никакой не делитель напряжения)

автор
Ответить
0
© 2012-2026 myanswer.ru
Все вопросы, размещенные на данном сайте, созданы пользователями или собраны из открытых источников. Связаться