Destul de des există o situație când la o rețea electrică cu o singură tensiune este necesar să se conecteze un consumator de energie electrică calculată pentru o altă tensiune.
Să luăm în considerare un caz special când un bec, proiectat pentru 6 volți, trebuie conectat la o baterie de 12 volți.
Luați în considerare circuitul electric al circuitului (figura 1).
- bec electric pentru 6 volți, 0,5 amperi;
- acumulator cu tensiune U = 12 V;
- voltmetru, pentru măsurarea tensiunii în circuit.
Pe lampă ar trebui să cadă, de condiția U = 6V, apoi pe rezistența suplimentară va scădea tensiunea egală cu
12 V - 6 V = 6 V.
Curentul din circuit este cunoscut ca fiind I = 0,5 A, scăderea de tensiune la rezistența adițională U = 6 V. Conform legii lui Ohm, magnitudinea rezistenței adiționale va fi:
R = U. I = 6 V. 0,5 A = 12 Ohm.
Ne uităm la tabelul de curenți admisibili în conductori pentru Nichrome, pentru un curent de 0,5 A.
În a șaptea linie a tabelului, selectăm curentul admisibil I = 0,6 A.
Diametrul firului este de 0,5 mm, rezistența de 1 metru a sârmei de la nicrom este de 5,1 Ohm.
Apoi lungimea firului pentru rezistor va fi: 12 ohmi. 5.1 Ohm = 2.35 metri.
Dacă firul este gol, fără izolație, atunci este înfășurat pe rama de rotație la rotire cu un gol, dacă firul este izolat, atunci acesta poate fi înfășurat pe cadru în vrac. Rama este realizată din material izolant neinflamabil.
Să rezumăm: un fir din nicrom cu diametrul de 0,5 mm, o lungime de 2,35 metri are o rezistență de 12 ohmi.
Dacă produceți un rezistor suplimentar din firul unui alt metal, atunci lungimea lui va fi diferită.
În practică, rezistența ridicată la rezistență este de obicei făcută dintr-un fir de sârmă necunoscut, încastrat, de mare rezistență (de exemplu, o spiră dintr-o plită electrică sau cuptor).
Dacă curentul becului este necunoscut (tensiunea acestuia este întotdeauna indicată pe bază), apoi folosind un singur voltmetru, este posibil să selectați în practică lungimea spirală pentru acest bec.
Colectăm circuitul (figura 2)
Când tensiunea pe bec este de 6 volți, aceasta va determina lungimea necesară a firului pentru rezistență suplimentară R.
Dezavantajul acestei metode de reducere a tensiunii pe sarcină (bec) este acela că pentru fiecare încărcare este necesar să se calculeze un rezistor cu o rezistență diferită, în funcție de consumul curent. Dacă doriți să includeți un alt bec similar (două lămpi vor fi pornite în paralel), consumul curent se va dubla. Căderea de tensiune pe rezistența suplimentară va crește, de asemenea, și pe becuri va scădea, becurile vor străluci în strălucire.
Există și un alt mod de a reduce tensiunea pe sarcină.