Nennspannung, Nennleistung

Was besagen Nennspannung, und Nennleistung einer Glühbirne?

Hier eine Aufgabe dazu:

Zwei Glühlampen mit den Nennwerten 110V / 40W und 110V / 100W werden in Reihe am 220 V-Netz betrieben.

a) Wie groß sind die Teilspannungen beider Verbraucher?
b) Welche Leistung wird in jeder der beiden Lampen umgesetzt?
c) Ist diese Schaltung sinnvoll?
(Anm.: Der Widerstand ist Spannungsunabhängig)

Meine Lösung lautet:
U1: 62,5V, U2: 156,25V, P1: 40W, P2: 100W

Diese Schaltung ist nicht sinnvoll, da die Teilspannung der 2. Lampe, die Nennspannung überschreitet. Meine Lösung ist auf der Annahme begründet, dass ich die Nennspannung als einen physikalischen Richtwert verstehe, der nicht überschritten werden soll. Stimmt das?
Zweitens: Wie errechne ich die Leistungen der Lampen? Entsprechen diese den Nennwerten?

Ich bin verwirrt.
 
M

Motormensch

Gast
AW: Nennspannung, Nennleistung

Poste mal deinen Rechenweg.

Die Leistung rechnet man übrigens einfach über die Widerstände und den fließenden Strom aus.
Deswegen möchte ich mal deinen Rechenweg sehen, ob deine Rechnung bis dahin richtig ist.
 
AW: Nennspannung, Nennleistung

Also:

I=Pges/Uges = 140 W/220 V = 0,64 A

=> R1 = P1/I² = 40 W/0,64² = 97,66 Ohm
R2 = P2/I² = 100 W / 0,64² = 244,14 Ohm

U1 = R1 * I = 97,66 Ohm * 0,64 A = 62,5 V
U2= R2*I = 244,15 Ohm * 0,64 A = 156,25 V

P1 und P2 habe ich gedacht, sind die Nennleistungen, weil ich ja auch die Widerstände mit diesen Leistungen ausgerechnet habe. Aber ich habe die Ahnung, dass das nicht die echten Leitungen sind, die dort umgesetzt werden.

Vielen Dank
 
AW: Nennspannung, Nennleistung

Tja, bin schon am Ende meines Lateins. Ich dachte man kann den Widerstand nur mit dem Strom errechnen, da ich nur die Gleichungen P = U*I und P = R*I² hab.
In beiden ist I drin !???o_O
 
M

Motormensch

Gast
AW: Nennspannung, Nennleistung

Dann probier mal diese:
U x U = P x R
(Ist komisch geschrieben, da ich den Formeledit nicht nehmen kann, aber es soll U im Quadrat bedeuten) :)
 
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Leicht berechenbar ist das wegen der Anmerkung
, was natürlich überhaupt nicht stimmt.

Die Berechnung, die Du schon hast ist:
R40 = U²/N = 110²/40 = 302,5Ω
R100 = 110²/100 = 121Ω
zusammen 423,5Ω
Daraus I = 220/423,5 = 0,52A
U40 = 0,52A*302,5Ω = 157,1V
U100 = 0,52A*121Ω = 62,9V
N40 = U*I = 81,7W
N100 = 32,7W
 
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bisher hatte er nur soviel, nämlich nichts.
Vorrechnen hätte ich es Ihm auch können, jedoch kenne ich den Lerneffekt dann nicht so gut. :)
Hast natürlich recht, Motormensch,
ich war durch das Telefon länger abgelenkt. Eigentlich wollte ich erklären, dass die 40W-Birne mit ihren nunmehr 80W einfach sehr hell leuchtet und ihre Lebensdauer dadurch etwa um den Faktor 2^5 = 32 verkürzt. Die normale Lebensdauer mit 1000 Stunden wäre dann also nur noch 30 Stunden. Dafür ist die Helligkeit ebenfalls ganz wesentlich höher.

Wäre interessant, ob die Helligkeit dieser Serienschaltung höher ist als die der ursprünglichen Parallelschaltung.
 
AW: Nennspannung, Nennleistung

Hab nochmal etwas geschmökert:
Osram (Dr. Ing. Fröhlich) gibt noch weniger für die Lebensdauer an: mit 3 Std. sei man gut bedient - und die Lichtleistung sei etwa fünf mal so hoch, entspricht also etwa einer 200W-Lampe.
 
AW: Nennspannung, Nennleistung

Hallo!

Isabel,


Zitat:
Der Widerstand ist Spannungsunabhängig

, was natürlich überhaupt nicht stimmt.


Ich denke die Anmerkung ist gemacht worden um Spitzfindigkeiten auszuschließen.

Bei einer Glühlbirne ist es nun mal so, das mit steigender Spannung sich der Draht mehr erwärmt und somit auch der Widerstand steigt. Schließt man ein Widerstandsmessgerät an eine einfach Glühbirne an und nimmt die dann einfach in die Hand, staunt man wie der Widerstand steigt.
 
M

Motormensch

Gast
AW: Nennspannung, Nennleistung

Deswegen gehen auch die Lampen beim Einschalten in den Lampenhimmel, da der Strom in dem Moment sehr hoch ist.

Komischerweise haben die H7 Lampen im Auto gegenüber den H4 Lampen ein viel kürzere Lebensdauer.
(Von mir persönlich geschätzt, da ich schon einige kaufen musste)

Die H4 Lampe ist beim Umschalten von Fern auf Abblenden und umgekehrt ja immer durch den Nachbarfaden geheizt, die H7 Lampe, da diese alleine sitzt, wohl nicht.

Für solche Berechnungen idealisiert man das ganze aber, sonst wäre das für einen Technikerschüler wohl zu aufwendig.
Ich möchte es selbst nicht unbedingt berechnen :)
 
AW: Nennspannung, Nennleistung

Hallo

Dann bastel dir doch eine Grundlastschaltung, über die die H7 mit einem Heizstrom versorgt wird. Sollte doch mit einer verlustarmen Transistorschaltung gehen.
 
M

Motormensch

Gast
AW: Nennspannung, Nennleistung

Hallo

Dann bastel dir doch eine Grundlastschaltung, über die die H7 mit einem Heizstrom versorgt wird. Sollte doch mit einer verlustarmen Transistorschaltung gehen.
Diese Idee wäre noch nicht mal schlecht. Ja da hast du Recht.

Es gibt doch genug Technikerschüler hier die Ideen für eine Projektarbeit suchen.
Ein Auto hat fast jeder, es muss ja nicht unbedingt eine H7 Lampe drinnen sein. Eine Lampenvorheizung für das Auf- und Abblendlicht würde sicherlich das Lampenleben verlängern.

Hohe Kosten wären das nicht, aber sicherlich eine Projektarbeit wert, ist mal meine Meinung :)

Du musst auch als mal abblenden :)
 
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