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如何串聯和並聯燈泡

發佈時間：2021 年 3 月 6 日

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我們每天都使用光源。光源中的燈串聯或併聯。每種方法都有自己的特點，並且在特定情況下是有效的。

燈泡可以並聯嗎

這種類型的連接是最有效的。燈連接到相位和零。連接兩盞或多盞燈時，電源線可以絞合。

但更常見的情況是，所有負載都連接到公共電纜。並聯可以是梁或短截線。在第一個選項中，單獨的電纜連接到每個燈。在第二個中，相位和零被饋送到第一個光源，其餘的設備被部分饋送。

將負載連接到網絡。

使用帶變壓器的滷素燈時，必須記住，它們使用接線端子連接到轉換器的次級繞組。

並聯可以在一定程度上彌補照明設備的缺點，減少熒光燈的閃爍。將電容器添加到電路中以改變所有電路元件的相位。

連接燈泡的規則

連接燈具時，必須遵守規則。考慮串行和並行連接。

順序的

串行連接涉及連接到 220 V 網絡，以便相同的電流流過電路中的所有元件。在這種情況下，電壓降的分佈與負載的內阻成正比。權力也是按比例分配的。

當使用與公共開關串聯的連接時，照明器不會完全燃燒。連接不同功率的燈具時，電阻越高的設備，發光越亮。

標準串行連接示意圖如下圖所示。

串行連接圖。

平行

它的特點是為每個燈提供全電源電壓。電流會有所不同，具體取決於設備的電阻。

並聯連接圖。

當所有負載連接到公共線路時，有時根據總線原理，導體以相同的方式連接到燈座。

您可以將盡可能多的燈泡連接到一個電源。開關的工作方式與串聯連接相同。

並聯的優缺點

優點：

如果一個元素發生故障，其餘元素將繼續工作；
該電路提供最亮的光，因為每個設備都施加了全電壓；
可以從一盞燈中取出任意數量的電線來連接額外的負載（需要一個零和特定數量的相）；
適用於節能電氣設備。

將節能燈連接到電子鎮流器的方案。

實際上沒有缺點，除了在具有許多燈的擴展系統中使用大量導體。

應用

在日常生活中，並聯是很常見的。例如，聖誕樹花環，所有燈泡都具有最大亮度。

通過連接，您可以創建任何長度的室內照明。更換燒焦的元件很容易。兩個 60W 燈具可以更換為一個 10W 燈，而不會影響照明性能。經驗豐富的電工使用電路的這一特性來識別三相網絡中的相位。

鹵素燈和白熾燈不僅會發出明亮的光芒，還會加熱環境。出於這個原因，它們經常用於車庫、機庫或車間用於空間供暖。為此，請將設備連接到網絡，將它們放在金屬塊中。該設計可加熱至 60 度，並在房間內保持舒適的溫度。但是，大功率會導致燈經常燒壞。

相關視頻：什麼是串並聯

並聯用於條形燈、吊燈、路燈。同時，每盞燈都可以單獨控制，增加了使用公共網絡的便利性。只需在系統中安裝所需數量的交換機。

在房屋和公寓中，不僅照明設備，而且各種設備都並行連接到網絡。

在使用 LED 元件創建照明燈具時，通常使用基於串聯負載電路的混合連接，然後將其與同一鏈並聯連接。

我們建議您看看：如何了解燈或負載是串聯還是並聯

計算不同功率燈具接法的例子

要了解這些差異，了解歐姆定律和其他簡單的電學定律就足夠了。

假設有一個電壓為 220 伏的白熾燈泡。在 50 Hz 的頻率下，它是一個純有源電阻，因此用它處理初始問題更方便。如果燈的功率為 100 瓦，那麼當插入網絡時，電流將流過它 I=P/U=100 瓦/220 伏=0.5 A （大約足以推理）。它將使網絡的全電壓下降 220 伏。您可以計算螺紋的阻力： R \u003d U / I \u003d 220 伏特 / 0.5 安培 \u003d 400 歐姆 （大約）。

如果您將第二個類似的燈泡與第一個並聯，那麼很明顯整個電源電壓將施加到每個燈泡上。消耗的電流 Icon 將分成兩個流，一個電流將流過每個燈泡 I=U/R=220 伏特/400 歐姆=0.5 安培.消耗的電流將等於兩個電流的總和（如基爾霍夫第一定律所說）並且為 1 A。因此，兩個燈都將處於全電源電壓下，額定電流將流過它們，總發光通量將等於一盞燈通量的兩倍。

等功率光源的並聯和串聯。

如果兩個相同的燈串聯，那麼電源電壓將在它們之間分壓，大約 110 伏特將落在每個燈上。電路的總電阻為 Rtot=400+400=800 歐姆，通過每個燈的電流（串聯時，每個元件都相同）將為 Ilamps \u003d U / Rtotal \u003d 220 伏特 / 800 歐姆 \u003d 0.25 A.結果是：

每盞燈上只有一半的電源電壓下降；
電流流過每盞燈，比標稱值減少 2 倍。

要估計這種情況下白熾燈的光通量，可以使用焦耳-楞次定律。白熾燈的發光是通過加熱燈絲來實現的。在一段時間t內，線程會釋放熱量 Q=我²*R*t=U*I*t.電流將減半，一個燈上的電壓也將減半。所以我們可以預期光通量會減少 2*2=4次.對於兩盞燈，相對於標稱模式下的一盞燈，通量將減少一半。也就是說，當串聯時，兩個燈泡的亮度大約是一個的兩倍。

這個問題可以通過使用工作電壓比電源電壓低兩倍的燈來解決。.如果你使用兩百瓦的光源，電壓為 127 伏，那麼 220 伏將被分成兩半，每盞燈將以標稱模式工作，與同功率的一盞燈相比，光通量將增加一倍。但這並沒有消除這種方案的主要缺點——如果一個照明設備發生故障，電路就會斷開，第二個燈也會停止發光。

以上均適用於相同功率的燈具。如果燈具的功率明顯不同，則電路中會出現以下影響。假設一盞 220 伏燈的功率為 70 瓦，另一盞為 140 瓦。

那麼第一個的額定電流 I1=P/U=70/220=0.3 安培 （四捨五入），第二個 - I2=140/220=0.7 安培.功率較小的燈的燈絲電阻 R1=U/I=220/0.3=700歐姆，第二 - R2=220/0.7=300 歐姆.

具有更大功率的燈對應於更低的燈絲電阻。

不同功率光源的並聯和串聯。

並聯時，兩個設備上的電壓相等，每個燈都有自己的電流。總電流消耗等於兩個電流 Ipotr \u003d 0.3 + 0.7 \u003d 1 安培的總和。每個燈都在標稱模式下工作並消耗自己的電流。

串聯時，電流會受到電阻的限制 Rtot=300+700=1000 歐姆 並且將是平等的 I=U/R=220/1000=0.2 A.電壓將與線的電阻（功率）成比例分佈。在 140 瓦的燈上，它將是 220 伏的 1/3 - 大約 70 伏。在低功率燈上 - 220 伏的 2/3。也就是說，大約 140 伏。由於電壓和電流的降低，兩個燈都會在短時間內發光，但它們的模式將是亮的。另一件事是燈是否在電源電壓的一半下使用。在功率較低的燈上，電壓會高於允許的電壓，而且差值越大，功率差越大。這樣的燈很快就會壞掉。這是順序包含燈的另一個缺點。因此，這種連接在實踐中很少使用。一個例外是熒光燈的串聯。相信通過這種方案，它們可以更穩定地工作。