Glödlampa med pulserande likström

SM5DFF

Well-Known Member
Jag behövde en skalbelysningslampa för 12 V men hade bara lampor för 6 V 2 W, så jag satte en diod i serie med ena tråden. Efter någon timme var lampan sönder med svärtat glas. Av spänningen 12,6 V AC mätte jag 5,6 V DC över lampan, vilket föreföll vara i sin ordning. Jag kan tänka mig att den pulserande likströmmen utsatte glödtråden för stress men svärtningen förbryllar mig. Det handlade ju varken om överspänning eller om lång brinntid, vad är förklaringen? Med motstånd istället för diod fungerar ersättningslampan normalt.

Lennart
 
Min okvalificerade gissning innan någon drar in effektivvärden och annat är att glödtrådens termiska motstånd är allt för litet för att det skall fungera med den dubbla matningsspänningen varannan period.
 
Ett vanligt instrument visar medelvärdet av spänningen över eller strömmen genom lampan, men är kalibrerat i effektivvärdet för sinusvågformen.

Visningen för en halvvågslikriktad växelspänning blir 1,11/1,57 mindre än effektivvärdet eller uppvärmningsvärdet, så lampan utsätts för en faktor c:a 2 högre effekt än en beräkning av effekten från det visade värdet ger.

Sådant tar kål på en lampa ganska snabbt.

Den termiska tidskonstanten är lång nog för att inga utmattningseffekter ska uppkomma.

73/
Karl-Arne
G3/SM0AOM
 
Last edited:
Tack för svaret, Karl-Arne. Då har jag förklaringen till min brända lampa och den har gett inte bara mig ökad kunskap. Instinktivt och utan teorikunskap tycker jag emellertid att en eliminering av ena halvperioden borde resultera i halv spänning, oavsett vad DC-voltmätaren visar.

Lennart
 
Om du vill göra någon form av likriktning så kan du förutom dioden använda en elyt-konding och en spänningsdelare med motstånd, beroende på effekt du vill ska gå genom lampan.

/Sven.
 
Tack för utredningen, K.-A.

>Den termiska tidskonstanten är lång nog för att inga utmattningseffekter ska uppkomma.

Jag baserade min (felaktiga) gissning på det faktum att våra usonska golvlampor som kan kopplas om till reducerad styrka genom inkoppling av en diod blinkar en del när man gör så. När jag tänker efter är det dock endast när de dimmas med en vanlig triac-dimmer, så det var nog feltänkt där också ...
 
Åtminstone halv effekt...

Som en första approximation kan man tänka så här:

En 6V glödlampa med 2 W effekt som matas med 12 V kommer, om man anser att resistansen är konstant, att utvecklas en effekt av 8 W, eftersom effekten är proportionell mot spänningen i kvadrat. Nu är glödtrådars resistans inte konstant när spänningen ökar, men vi bortser från det.
Tänker vi oss nu att bara varannan halvperiod ger ett bidrag till värmeeffekten så blir det 8/2 = 4W eller dubbla den ursprungliga effekten kvar.

Nu kommer Fourierserieutvecklingen med i bilden, och när vi löser upp strömmen genom lampan i sina beståndsdelar så blir det först en likströmskomponent med beloppet 1/pi av toppvärdet,
sedan en sinusformad komponent med grundfrekvensen och en amplitud av halva toppvärdet, samt därefter sinusformade komponenter med jämna ordningstal av grundfrekvensen, dvs 2,4,6, osv vilka har snabbt sjunkande amplituder.

Summerar man ihop effekten som alla dessa utvecklar så blir den totala utvecklade effekten i lampan också c:a 4 W. Detta motsvarar ett effektivvärde av (toppvärdet av strömmen/2)^2*R, så om resistansen i det förra exemplet skulle varit 18 ohm kommer vi även där till att effekten blir c:a 4W

Det är lätt att lura sig på att en halvvågslikriktad vågform är en osymmetrisk vågform som också har en likströmskomponent.

73/
Karl-Arne
G3/SM0AOM
 
Last edited:
Vad är pulserande likström eller likspänning?? Är 10mV(AC) rippel = pulserande likspänning i samband med ett kraftuttag på 100A DC?? Ja, det är det faktiskt, men vilken betydelse får det i samanhanget? - Är det inte enklare att skaffa en 12V lampa!!??
 
Där fick vi klarlagt med all önskvärd tydlighet, att en glödlampas värmeeffekt halveras om den växelspänning den drivs med likriktas och lampan således får sin energi från varannan halvperiod. Och ja, nog är det enkelt att skaffa en annan lampa... men utan vidare eftertanke kvarstår ändå ett "varför", vilket är smärtsamt för en "varför-människa"! ;)

/Lasse
 
Vad är pulserande likström eller likspänning?? Är 10mV(AC) rippel = pulserande likspänning i samband med ett kraftuttag på 100A DC?? Ja, det är det faktiskt, men vilken betydelse får det i samanhanget? - Är det inte enklare att skaffa en 12V lampa!!??

Det finns ingen sträng definition av vad som är "pulserande likström".

Dock brukar man använda termen när det finns mellanrum i vågformen där strömmen är = 0 mellan halvperioderna.

När det inte finns några sådana mellanrum utan strömmen flyter hela tiden så talar man istället om likström med överlagrade växelströmskomponenter.

Ett annat sätt att se på saken är att när amplituden av grundtonens Fourierkoefficient blir lika stor som likströmskomponenten så uppstår "pulserande likström".

73/
Karl-Arne
G3/SM0AOM
 
Last edited:
Vad är pulserande likström eller likspänning?? Är 10mV(AC) rippel = pulserande likspänning i samband med ett kraftuttag på 100A DC?? Ja, det är det faktiskt, men vilken betydelse får det i samanhanget? - Är det inte enklare att skaffa en 12V lampa!!??

Visst vore det enklare att skaffa en 12V-lampa, men då hade vi missat hela denna diskussion och kanske själv råkat ut för något liknande utan att veta orsaken. :rolleyes:
 
OT
Självklart blir det en form av diskussion i trådarna och all respekt till var och en som skriver, själv bidrar jag med mitt tänk och tyck. - Håll tillgodo.

/Sven.
 
Visst vore det enklare att skaffa en 12V-lampa, men då hade vi missat hela denna diskussion och kanske själv råkat ut för något liknande utan att veta orsaken. :rolleyes:

Det finns inte två skallampor så de kunde seriekopplas? Håller med att det var en rolig tråd med en del AHA upplevelser!
 
Jo, det finns två lampor, så när den andra 12-voltaren går sönder blir det seriekoppling. Nu var det "learning by burning".

Lennart
 
Back
Top