Ciri-ciri voltan semasa lampu elektrik

Sifat lampu elektrik sebagai elemen litar elektrik boleh diwakili sepenuhnya oleh ciri voltan arusnya, iaitu, dengan pergantungan penurunan voltan padanya pada nilai arus yang mengalir.

Ciri voltan semasa lampu nyahcas gas

Operasi sumber sinaran pelepasan gas adalah berdasarkan nyahcas elektrik dalam suasana gas lengai (paling kerap argon) dan wap merkuri. Sinaran berlaku disebabkan oleh peralihan elektron atom merkuri daripada orbit kandungan tenaga tinggi ke orbit tenaga lebih rendah. Daripada semua jenis pelepasan elektrik (senyap, bercahaya, dsb.), sumber tiruan dicirikan oleh nyahcas arka, yang dicirikan oleh ketumpatan arus yang tinggi dalam saluran pelepasan. Ciri-ciri nyahcas arka sebagai elemen litar elektrik menentukan dan ciri-ciri skim untuk kemasukan sumber pelepasan gas.

Ciri voltan semasa bagi nyahcas arka ditunjukkan dalam Rajah. 1 (lengkung 1).Ia juga menunjukkan ciri voltan semasa bagi rintangan malar (lengkung 2). Untuk rintangan malar, nisbah adalah sama pada setiap titik pada ciri. Ia menentukan dalam langkah-langkah kecil magnitud dan tanda rintangan dinamik dan lineariti ciri.

Untuk ciri nyahcas arka, nisbah ini, pertama, pembolehubah secara berangka untuk titik yang berbeza, dan kedua, tanda negatif. Ciri pertama menentukan sifat tidak linear, dan yang kedua - ciri lengkung yang dipanggil "jatuh". Oleh itu, nyahcas arka mempunyai ciri voltan arus jatuh bukan linear.

Jika anda mengira rintangan arka statik pada beberapa titik pada lengkung (R = U / I), dapat dilihat bahawa apabila arus meningkat, rintangan arka berkurangan.

nasi. 1. Ciri-ciri voltan arus bagi nyahcas arka (1), rintangan malar (2) dan lampu pijar (3)

Apabila nyahcas arka disambungkan terus ke rangkaian DC, nyahcas tidak stabil dan disertai dengan peningkatan arus yang tidak terhingga. Oleh itu, dalam kes ini, perlu mengambil langkah untuk menstabilkan pelepasan. Penstabilan boleh disediakan sama ada dengan menggunakan sumber voltan dengan ciri luaran yang jatuh (ciri sedemikian, sebagai contoh, direka khas untuk penjana kimpalan untuk menstabilkan arka kimpalan), atau rintangan balast tambahan yang disambungkan secara bersiri dengan jurang pelepasan gas . Untuk sumber sinaran pelepasan gas, kaedah kedua menstabilkan pelepasan digunakan.

Mari kita pertimbangkan kes memasukkan jurang gas secara bersiri dengan rintangan aktif. Dalam rajah.2 menunjukkan ciri voltan semasa (lengkung 1) bagi jurang pelepasan gas dan perbezaan antara voltan sesalur dan kejatuhan voltan dalam balast bergantung kepada arus (garis lurus 2).

nasi. 2. Skim untuk menghidupkan celah nyahcas gas secara bersiri dengan rintangan balast (a) dan ciri-ciri voltan semasa unsur-unsur (b)

Semua mod keadaan mantap aliran arus dalam litar sedemikian mesti mematuhi undang-undang KirchhoffUc = Ub +Ul. Keadaan ini dipenuhi di persimpangan garis lurus 2 (Uc-Ub = f (I)) dengan ciri arus-volt I jurang pelepasan gas. Walau bagaimanapun, dengan ciri-ciri yang berkurangan, persimpangan boleh dilakukan di beberapa titik, tidak semuanya sepadan dengan mod stabil. Mod stabil akan berada pada titik-titik yang, apabila arus meningkat, jumlah penurunan voltan merentasi lampu dan pemberat rintangan akan melebihi voltan sumber, i.e. Ub +Ulb +Ul

Ketaksamaan ini adalah kriteria untuk kemampanan. Kriteria kestabilan dalam Rajah. 2 memenuhi titik B. Dalam mod di sebelah kiri titik B, lebihan voltan positif ΔU muncul, yang membawa kepada peningkatan arus, dan dalam mod di sebelah kanan titik B, lebihan negatif voltan ΔU muncul, yang membawa kepada penurunan arus. Oleh itu, rejim di titik B adalah stabil atau stabil.

Perlu diingatkan bahawa voltan mahupun arus tidak stabil dengan menghidupkan rintangan balast, hanya mod pembakaran arka distabilkan. Malah, apabila voltan sesalur meningkat kepada Uc1, mod pembakaran kekal stabil dan pergi ke titik B1 yang mana arus dan voltan berbeza daripada nilai yang sepadan di titik B.Arus arka dan voltan juga berbeza pada titik stabil B2 pada voltan berkurangan Uc2.

Pertimbangan ini membolehkan kita membuat kesimpulan bahawa kestabilan nyahcas tidak dapat dipastikan dengan menstabilkan voltan dalam lampu nyahcas gas. Terbitan dan perhubungan voltan DC di atas terpakai sepenuhnya untuk litar voltan AC. Untuk menstabilkan nyahcas pada arus ulang alik, balast induktif dan kapasitif digunakan, kerana kerugian padanya adalah kurang daripada yang aktif.

Ciri voltan semasa lampu pijar

Ciri voltan semasa lampu pijar adalah tidak linear dan mempunyai ciri menaik. Ketidak-linearan adalah disebabkan oleh pergantungan rintangan filamen pada suhu dan oleh itu pada arus: semakin besar arus, semakin besar rintangan filamen. Sifat peningkatan lengkung dijelaskan oleh nilai positif rintangan dinamik: pada setiap titik lengkung, peningkatan positif dalam arus sepadan dengan peningkatan positif dalam penurunan voltan. Mod stabil dicipta secara automatik, iaitu, arus pada voltan malar tidak boleh berubah kerana sebab dalaman. Ini membolehkan sambungan terus lampu filamen ke voltan.