Вот видишь — фаза! А ты

— Бабушка, подай провод!
— Держи, милок!
— Вот видишь, ноль! А ты — «фаза, фаза»…
Но не всегда бабушкам так везет.

Вопрос на засыпку: есть ли фаза в патроне не-горящей лампочки?
Как ни странно, точного ответа на этот вопрос наука дать не может. Мало исходных данных.

На днях примерно такой вопрос задал мне сосед по гаражу.
— Сегодня сгорела лампочка. Стал выкручивать — колба отломилась. Выключатель выключил, схватил цоколь пассатижами… а меня как ***** токнет! Аж ладонь свело — дернулся, порезался и плафон разбил! Вот, посмотри, вот тут менял. Что за ******?
Да, день у товарисча явно не сложился.

Смотрю. Китайский светильник, уже без лампочки и без плафона. А выключатель на нем — в виде веревочки, за которую дергать надо. Дерг-включено, дерг-выключено.
— А как определил, что выключатель — выключен?
— Я подергал-подергал — лампочка не горит.
— Так лампочка-то сгоревшая.
Зависание.

Не угадал, однако, состояние выключателя. Точно, день неудачный.
А ведь расцепитель в щитке — совсем рядом…

Как-то соседка просит: помоги, мол, автомат на лестнице выключить. А то я боюсь сама лазить.
— Не вопрос. А что случилось-то?
— Да вот, лампочку в бра меняю. Выключатель выключила, а все равно током бьет.
Захожу. Смотрю. Бра включается вилкой в розетку. И на шнуре выключатель есть.
Выключатель выключен, вилка в розетку — воткнута.
В данном случае вероятность наличия фазы в патроне — ровно 50%. Смотря как вилку воткнуть. На этот раз бабушке, в отличие от анекдота, не повезло.

Что помешало выдернуть шнур из розетки — понятно. Розетка за шкафом, отодвигать лень.
А вот каким образом можно засунуть палец в мелкий цоколь Е14, в котором еще и лампочка — наука объяснить не в состоянии.

Я ей посоветовал светодиодную лампочку поставить. Она не перегорает — больше не надо будет менять.

Следующий вопрос знатокам физики. Есть ли фаза в выключенном выключателе освещения?
Вот тут ответ однозначен. При наличии исправной лампочки — фаза на одном контакте выключателя есть всегда.

А наш профорг в институтской группе учился плохо, и этого не знал.
(вообще он попал на радиофак по единственной причине: в начале 90х туда принимали с одним экзаменом по математике, который можно было сдать на трояк. А физику и сочинение перезасчитывали школьные. Потому что никто туда не шел).
Что не помешало ему далеко пойти «по общественной линии» и дорасти ныне до начальника департамента обл.администрации.

Как-то раз его отправили поменять выключатель в институтском туалете. По правде говоря, менять там было нечего: от старого остались только два провода, из стены торчащие. И обломанные, потому что алюминиевые.
Профорг не придумал ничего лучшего, как зачистить эти провода зубами. Хорошо хоть по-одному, а не оба сразу.
Да и так — вернулся он мокрый, грязный и с шишкой на затылке. Потому что от удара током — отлетел к противоположной стене, стукнулся об нее и упал в вечно присутствующую на полу институтского туалета лужу. (Но провод — таки зачистился!)
А потом удивлялся:
— Ну как же так? Там не могло быть электричества! Свет-то не горел!

Повезло. При наличии на полу лужи все могло закончиться, как на картинке выше.

И последний вопрос залу: есть лампочка накаливания на 6,3 вольта. Сколько вольт между контактами в ее патроне? 6,3? Точно? Всегда? Оптимисты…

Детский сад. Вечер. Декабрь. Скоро Новый год. Воспитательница чинит древнюю советскую гирлянду. С шестивольтовыми лампочками, включенными последовательно. Какая-то из них перегорела.
Но как! Руками выкручивает лампочки по-очереди, и руками же засовывает вместо лампочки в патрон — скрепку.
Дети, которых еще не забрали родители — собрались рядом. Смотрят. Учатся.

(видя мой недоуменный взгляд)
— Тут шесть вольт, они безопасные.. .
(дергаясь)
— … но все равно щиплет здорово.

Не шесть, а двести двадцать шесть, однако.

Смотрю на гирлянду внимательнее. Вижу еще пару патронов, в которые вместо лампочек — скрепки засунуты.
Елка в детском саду, ага.

— Ээээ…. как бы нехорошо…
— Сейчас таких лампочек не найдешь. Скоро уж выбрасывать гирлянду придется.

(отбираю гирлянду и убираю в пакет мусорный)
— Давайте, мы прям сейчас ее выбросим. А завтра я новую принесу. Она мигать красиво будет. И не перегорает….
(и на светодиодах реально единицы вольт).
— …И вообще, если какие проблемы с электрикой — лучше меня позовите.
(а то и так воспитательницы в дефиците. Одна на 30 детей, вместо двух и няни.)

Почему выключатель разрывает фазу, а не ноль?

03.01.2023

Автор: CHIP

1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд

Почему выключатель разрывает фазу, а не ноль?

3

5

1

37

24

При стандартной схеме подключения светильника выключатель разрывает фазу, а ноль подводится напрямую. Почему правильна именно такая схема, и можно ли пускать ноль на выключатель?

Для работы светильника или люстры необходимы два провода: фазный и нулевой. При стандартной схеме разводки ноль подается напрямую к люстре, а фаза идет через выключатель и может разрываться. На первый взгляд, если поменять местами провода, то светильник будет также нормально работать, включаясь и выключаясь. Но почему подобный подход был бы неправильным, и что по поводу подключения выключателей говорят правила устройства электроустановок? Ответ в нашей статье.

В последнем 7-ом издании ПУЭ в пункте 6.6.28 в отношении подключения однополюсных выключателей сказано:

6.6.28. В трех- или двухпроводных однофазных линиях сетей с заземленной нейтралью могут использоваться однополюсные выключатели, которые должны устанавливаться в цепи фазного провода, или двухполюсные, при этом должна исключаться возможность отключения одного нулевого рабочего проводника без отключения фазного.

Как видим, правила гласят, что разрываться должна именно фаза, и правильной будет схема, показанная ниже.

Но почему в ПУЭ именно такое указание и чем может быть опасно изменение схемы? Если фаза будет идти напрямую, а ноль разрываться выключателем, тогда при отключении лампочки патрон в люстре всегда будет находиться под напряжением. И при замене лампочки при касании патрона вас может ударить током.

Еще одной проблемой неправильного подключения может быть мигание или свечение светодиодных ламп при постоянной подаче фазы на патрон. Для светодиодных ламп порой достаточно сверхнизких токов, чтобы они светились тусклым светом (как ночник) или мерцали время от времени. Это значительно сокращает их срок службы и менять их придется гораздо чаще.

Еще пара интересных феноменов в электротехнике:

• Почему дождь не замыкает провода высоковольтных линий?
• Почему опасно подключать домашнюю технику через тройник?

Теги светодиодные лампы электричество

Автор

CHIP

Была ли статья интересна?

Поделиться ссылкой

Нажимая на кнопку «Подписаться»,
Вы даете согласие на обработку персональных данных

Рекомендуем

7 предметов, которые лучше не ставить на холодильник

Как вырезать объект в Фотошопе: обзор инструментов

5 настроек смартфона, которые помогут вам сберечь зрение

Как почистить утюг внутри от накипи в домашних условиях

Максимально быстрый интернет на даче: как этого добиться

Как собрать компьютер с прицелом на апгрейд: 5 полезных советов

Как создать группу в Ватсапе: пошаговая инструкция

Как очистить чайник от накипи: 5 способов и средств

Не приходят уведомления на часы: как решить проблему

Реклама на CHIP Контакты

электричество — Конденсаторные цепи с лампочкой

Задавать вопрос

спросил 10 лет, 1 месяц назад

Изменено 8 лет, 1 месяц назад

Просмотрено 61к раз

$\begingroup$

Допустим, у нас есть обычная схема с лампочкой, проводами и батарейкой.

Когда в эту цепь помещается конденсатор, как лампочка может загореться, даже если конденсатор препятствует потоку заряда? Кроме того, почему он тускнеет, а затем гаснет в конце концов?

Тогда, когда батарея удалена из этой цепи, как лампочка все еще может загореться? И что происходит, когда лампочка тускнеет и гаснет и в этой ситуации?

• электричество
• электрические цепи
• емкость
• электрический ток

$\endgroup$

$\begingroup$

Во-первых, обратите внимание, что лампочка — это, по сути, просто прославленный резистор. Когда ток течет через нить накала, джоулев нагрев заставляет нить нагреваться и излучать свет.

Если поместить конденсатор в цепь, содержащую лампочку и батарею, конденсатор сначала зарядится, и по мере того, как эта зарядка будет происходить, в цепи будет ненулевой ток, поэтому лампочка загорится .

Однако в конечном итоге конденсатор будет полностью заряжен, и в этот момент потенциал между его пластинами сравняется с напряжением батареи, и ток в цепи упадет до нуля. Это когда лампочка тускнеет, а затем выдыхается.

При извлечении батареи из цепи нечему поддерживать разность потенциалов между пластинами, и конденсатор разряжается. При этом по цепи снова будет течь ненулевой ток, и лампочка загорится. Однако ток будет неуклонно уменьшаться по мере разрядки конденсатора и в конечном итоге упадет до нуля, после чего лампочка погаснет.

$\endgroup$

$\begingroup$

Этот вопрос взят прямо из главы 20 третьего издания «Материи и взаимодействий» Чабея и Шервуда (Wiley, 2010). Глубокая, основная проблема здесь заключается в том, что впервые, насколько мне известно, вводный учебник по физике правильно учит, что нельзя пренебрегать краевым полем конденсатора! Если этим пренебречь, то конденсаторы просто не смогут работать так, как утверждает большинство вводных учебников по физике.

Понимание процесса зарядки конденсатора требует глубокого понимания главы 19.и описанный в нем механизм обратной связи. Механизм обратной связи управляет распределением поверхностного заряда, и схема ведет себя соответствующим образом. Вы совершенно правы в том, что физический зазор между пластинами конденсатора создает загадку, по крайней мере, поначалу. Затем вы понимаете, что существует электрическое поле между местом и, что более важно, краевое поле в проводе сразу за пластинами.

Итак, вернитесь назад и убедитесь, что вы полностью поняли главу 19, а затем примените эти идеи к главе 20. Текст прекрасно иллюстрирует все это, так что обязательно следуйте по тексту, действительно ПРОЧИТАЙТЕ текст, выполняйте упражнения. ПО мере того, как вы подходите к ним в тексте, заполните прилагаемые схемы самостоятельно, не обращаясь к тексту. Вот ОЧЕНЬ важная подсказка: вам не нужно ни понятие сопротивления, ни понятие емкости, чтобы ответить на ваш вопрос. Все, что вам нужно, это понятие электрического поля и понятие распределения поверхностного заряда.

M&I — ЕДИНСТВЕННЫЙ, да, ЕДИНСТВЕННЫЙ, вводный учебник, в котором правильно описаны конденсаторы, так что здесь вы на самом деле познакомитесь с некоторыми новаторскими основополагающими материалами. Воспользуйтесь этим!

$\endgroup$

4

Эффективность лампочки | Центр нанотехнологий

Выбор эффективных ламп накаливания — это простой способ сэкономить электроэнергию. В этом упражнении используйте свои чувства, чтобы сравнить эффективность различных лампочек. Почувствуйте тепло, выделяемое лампами накаливания, компактными люминесцентными и светодиодными лампами. См. компоненты, которые производят свет в каждом типе лампы. Затем послушайте звуки макромасштабных моделей, которые представляют тепловые и световые столкновения электронов в каждом типе лампочек — какая из них самая тихая и эффективная?

GOAL:

Посетители поймут, почему лампы накаливания, люминесцентные лампы и светодиоды работают с разным КПД.

МАТЕРИАЛЫ:

• Лампочка с цилиндрическими плафонами.
• Поднос модели лампы накаливания с металлическим шариком
• Лоток для модели люминесцентной лампы с металлическим шаром •
• Лоток модель светодиода (LED) с металлическим шариком

ПРОЦЕДУРА:

Комплектация:

1. Вставьте ленту с лампочками и разложите модели на подносах. Держите выключатель выключенным, пока посетители не подойдут.

Проведение демонстрации:

1. Включите ленту с лампочками и попросите посетителей провести рукой над каждым цилиндром, чтобы почувствовать разницу в тепле, производимом каждым из них. (Не позволяйте посетителям прикасаться к лампочкам.) Лампа накаливания нагревается, люминесцентная лампа нагревается, а светодиод остается холодным на ощупь. Объясните, что энергия, выделяемая в виде тепла, является потраченной впустую энергией. Выключите полосу лампочки.
2. Снимите цилиндры. (Опять же предупредите посетителей, чтобы они не прикасались к лампочкам, поскольку лампа накаливания может быть горячей.) Попросите посетителей посмотреть на разные лампочки и спросите их, узнают ли они каждый тип ламп.
3. Объясните, что «эффективность» лампочки — это мера того, сколько световой энергии выходит из лампочки по сравнению с количеством электричества (электрической энергии), которое было введено. Лампа со 100% эффективностью преобразует всю электроэнергию светиться и вообще не выделять тепла. Попросите посетителей ранжировать лампочки от самых эффективных до наименее эффективных. Объясните, что светодиод 9КПД 0%, компактная люминесцентная лампа имеет КПД 85%, а КПД лампы накаливания всего 10%.
4. Принесите модели лотков, чтобы продемонстрировать, почему эффективность каждого из них различна. Металлический шар представляет собой электроны в каждом виде лампочек. Объясните, что электроны сталкиваются с другими частицами, и каждое столкновение производит либо свет, либо тепло. Колышки в модели представляют эти другие частицы. Столкновения, которые производят звук, представляют собой потраченную впустую тепловую энергию, а бесшумные столкновения представляют собой производство света.
5. Попросите посетителей понаблюдать за типами бусин в каждом подносе, затем встряхните и послушайте, какой поднос издает больше звука. Попросите их расположить подносы от самого громкого до самого тихого, а затем спросите их, какой поднос представляет какой тип лампочки. Самый громкий лоток представляет собой самую неэффективную лампу накаливания, а тихий лоток представляет собой самый эффективный светодиод.

Очистка:

1. Убедитесь, что в каждом лотке есть металлический шарик. Вернуть расходные материалы на хранение.

ОБЪЯСНЕНИЕ:

Каждая из трех лампочек на дисплее имеет световой поток 400 люмен, но требует разной мощности. Лампа накаливания потребляет 60 Вт, люминесцентная лампа — 7 Вт, светодиодная лампа — 6,5 Вт.

Когда лампа накаливания подключена к источнику питания, электрический ток проходит через металлическую нить (обычно до тех пор, пока нить накала не станет настолько горячей, что начнет светиться. Когда электроны движутся, они сталкиваются с металлическими атомами нити. Энергия каждого столкновения заставляет атомы вибрировать и нагревать их, в результате чего возникает свет. Только 10% энергии, потребляемой лампой накаливания, преобразуется в свет; остальные 90% теряется в виде тепла. Модель подноса представляет столкновения между электронами и атомами нити.

В люминесцентной лампе электрический ток проходит не через нить накала, а через стеклянную трубку, заполненную газообразной ртутью и покрытую изнутри люминофором. Когда электроны сталкиваются с атомами ртути, атомы ртути возбуждаются, излучая невидимый ультрафиолетовый свет. Затем люминофорное покрытие поглощает энергию ультрафиолетового света и флуоресцирует или превращает невидимый свет в видимый. В люминесцентных лампах свет создается смещенными электронами высокой энергии, которые образуются при подаче электрического тока на газообразную ртуть; тепло создается как побочный продукт этих энергичных электронов. Около 85% энергии, потребляемой люминесцентной лампой, преобразуется в свет. Модель подноса представляет столкновения между электронами и атомами ртути.

Светодиодная лампа содержит несколько различных светоизлучающих диодов, каждый из которых излучает свет от полупроводниковой микросхемы с отрицательно заряженной и положительно заряженной клеммами. Когда электроны движутся от отрицательного к положительному, они сталкиваются с положительно заряженными частицами («дырками») и падают с более высокого энергетического уровня на более низкий энергетический уровень. Капля высвобождает энергию в виде света.

Поскольку светодиоды используют электричество более эффективно, чем два других типа ламп (они преобразуют около 90% света), им требуется гораздо меньше энергии для производства того же количества света, что и лампам накаливания или люминесцентным лампам. Модель подноса представляет столкновения между электронами и дырками. Поскольку тип столкновения различается для каждого типа лампочек, попытка их сравнения может показаться сравнением яблок и апельсинов.