گرمای تولید شده توسط یک کرسی برقی

Question

یک کرسی برقی با مشخصات 110 ولت و 55 وات باید با منبع220ولت کار کند این کرسی به ترکیبی از لامپ های سری موازی وصل میشود ولتاژ این لامپها 110 ولت و توان آنها به ترتیب 25 و 60 و 75 و 100 وات است یکی از حالت های ممکن برای ترکیب لامپ های کرسی را مشخص کنید در مدت زمان 1 ساعت  میزان گرمای تولید شده را بر حسب  ولت آمپر ثانیه مشخص کنید (مقاومت هر لامپ؟)

Answer 1

با سلام
دوست عزیز اولین نکته ای که باید به آن توجه داشته باشید این است که لامپ های شما 110 ولت هستند و در صورتی که به ولتاژ 220 ولت با آرایش قبلی متصل شوند به احتمال زیاد خواهند سوخت. پس باید آنها را به صورت جفتی با هم سری کنید و آنگاه جفت ها را با هم موازی کنید تا در صورت سوختن هر لامپ فقط یک جفت جفت از مدار خارج شود.
برای محاسبه توان گرمایی کافیست اهم هر لامپ را بدست آورید که با توجه به ولتاژ و توان هر لامپ قابل محاسبه است. به عنوان مثال جریان یک لامپ 25 وات 110 ولت می شود  0.23 آمپر با تقسیم ولتاژ بر جریان چون مدار اهمی است می توان به مقاومت لامپ دست یافت که می شود 478 اهم وقتی دو لامپ را با هم سری کنید مقامت مجموع می شود 478*2 که برابر 956 اهم است. با اعمال ولتاژ 220 ولت باز هم همان جریان 0.23 آمپر از لامپ های سری می گذرد اما توان گرمایی تولید شده شما 220*0.23 =  50 وات است اگر توان حرارتی بیشتری می خواهید می توانید تعداد بیشتری را با هم موازی کنید.
نکت در مورد توان حرارتی توان حرارتی تولید شده باید با توانی که به محیط داده می شود (توسط کرسی) به تعادل برسد و گرنه دما بیش از حد بالا می رود که ممکن است به سوختن دستگاه یا حتی آتش سوزی منجر شود توصیه می شود حتما از یک ترموستات الکتریکی برای حفاظت استفاده کنید تا در صورت افزایش دما مسیر را قطع کند.
برای محاسبه کار به واحدی که فرمودید کافیست توان را در 60*60 ضرب کنید.