Vorschaltlampe - Frage zum Verständnis

[maxnix]

Nachtrag zu meinem vorangegangenen Beitrag:

bei 150 Volt Eingangsspannung spielt das Radio schon, wenn auch verzerrt.

Gruss
Rudi

[radiofreddy]

ich möchte mal wieder ans ohmsche Gesetz und an die Leistungsformel erinnern, die Anwendung desselben verdeutlicht gut die Zusammenhänge.

Die Formel für Leistung lautet Leistung = Strom mal Spannung. Wenn eine Glühlampe bei 230 Volt 60Watt Leistung aufnimmt, kann maximal 60 Watt / 230 Volt, also runde 260mA Strom fliessen. Wenn die Leistung der Glühlampe kleiner ist, sinkt der maximal mögliche Strom, wenn sie größer ist, steigt er.

Wenn man so eine Lampe jetzt in Reihe zu einem Radio schaltet, hat man eine Reihenschaltung aus einem überwiegend ohmschen Widerstand ( Glühlampe ) und einem komplexen Widerstand ( Radio ). Nimmt man der Einfachheit einfach mal an, dass das defekte Radio auch nur eine ohmsche Last ist, gibt es einen möglichen Widerstandsbereich, der von null Ohm ( = voller Kurzschluss ) bis unendlich Ohm ( = volle Unterbrechung ) geht. Beim vollen Kurzschluss fliesst zwar der maximal mögliche Strom, für das Radio ist es aber dennoch ungefährlich, weil die Spannung null ist. Leistung = irgendwelche Ampere mal null Volt = null Watt Leistungsaufnahme. Beim anderen Extrem ist zwar die Spannung auf Maximum, es fliesst aber kein Strom, und hier gilt Leistung = null Ampere mal irgendwelche Volt = ebenfalls null Watt, also keine Gefahr für das Radio. Das Leistungsmaximum entsteht normalerweise dann, wenn der Lastwiderstand, den das Radio darstellt, gleich groß wie der Lastwiderstand der Glühlampe ist. Der Lastwiderstand der Glühlampe lässt sich grob rechnen, indem man zuerst den Strom mit der Leistungsformel berechnet, und diesen Wert dann zusammen mit der Nennspannung 230 Volt in die Formel Widerstand = Spannung durch Strom einsetzt. Bei 60 Watt sieht das so aus:

1) 60 Watt / 230 Volt = 0,261 Ampere
2) 230 Volt / 0,261 Ampere = 881,2 Ohm

Wenn das Radio also mit einer 60 Watt Glühlampe in Reihe geschaltet ist, und selber auch einen Lastwiderstand von 881,2 Ohm hätte, würden jeweils 115 Volt an der Lampe und am Radio abfallen und es flösse ein Strom von Strom = Spannung / Widerstand, also 230Volt / (2*881,2 Ohm) = 0,13 Ampere. Setzt man das in die Leistungsformel ein, ergeben sich je 30 Watt an der Glühlampe und am Radio. Sprich, das Radio kann an einer 60 Watt Vorschalt-Glühlampe maximal etwa 30 Watt aufnehmen. Bei einer stärkeren Glühlampe werden es mehr, bei einer schwächeren Glühlampe weniger, immer ungefähr die Hälfte der Leistungsaufnahme, die die Glühlampe alleine hätte.

Ich weiß, dass diese Berechnung nur eine grobe Schätzung ist, weil viele Faktoren nicht berücksichtigt sind. Die Glühlampe ist z.B. ein Kaltleiter, und der Netztrafo hat noch Blindwiderstandsanteile, die bei Wechselspannung zum Tragen kommen. Für eine grobe Abschätzung reicht jedoch der Faustwert "maximal mögliche Leistungsaufnahme des Radios = halbe Nennleistung der verwendeten Glühlampe". Um abzuschätzen, welche Leistungsaufnahme für welches Radio sinnvoll ist, kann man sich an der Primärsicherung vor dem Netztrafo orientieren. Hat diese z.B. 0,5 Ampere, kann man zehn bis 20 % runtergehen, also z.B. auf 0,4 Ampere, und daraus ergibt sich eine Leistungsaufnahme von 0,4 Ampere mal 230 Volt = 92 Watt. In diesem zugegeben konstruierten Fall könnte man also mit ruhigem Gewissen eine 200 Watt Vorschaltlampe nehmen, ohne Gefahr zu laufen, dass der Netztrafo hochgeht ( wenn er nicht sowieso schon einen Schaden hat ).

Wenn man so eine Vorschaltlampe öfter für verschiedene Radios braucht, könnte es sich lohnen, mehrere Lampenfassungen parallelgeschaltet auf ein Brett zu schrauben, und dann z.B. mit 25 Watt Lampen zu arbeiten, die man nach Bedarf in die Fassungen schraubt.

Der große Vorteil der Glühlampe ist, dass sie ein sehr preiswerter Hochlastwiderstand ist. Nachteil ist die große Temperaturabhängigkeit des Widerstandswertes - bei empfindlichen Geräten und wenn man so eine Schaltung öfter braucht, sollte man sich überlegen, statt der Glühlampen richtige Leistungswiderstände zu nehmen.

Gruß Frank

[maxnix]

hallo Rdiofreddy,
vielen Dank für Deine ausführliche und nachvollziehbare Erklärung.
Bei der Glühlampe finde ich den Nebeneffekt der "optischen" Kontrolle allerdings ganz nützlich - zumindest für eine grobe Überwachung.
Dies entfällt bei Hochlastwiderständen.
Gruss
Rudi

[power-dodge]

Hallo,

mein Trenntrafo ist so weit fertig, hab auch Bilder gemacht dies werde
ich denke ich mal in einem anderem Theard posten, oder in beiden.

Gruß

[power-dodge]

Mache es hier rein, ist ja am besten dann weiß man was wozu gehört.

Man sieht es an den Instrumenten was an dem Trafo passiert, denke es
funktioniert wunderbar oder?

Es wurde ein Radio "Bella Luxus" zum ausprobieren genutzt, bei den
eingeschalteten Lämpchen war der Regler des Trenntrafos immer voll ausgeschlagen.

Sonnst habe ich die Fassungen so bestückt:

1: 20W
2: 60W

Außer in einem Beispielfoto wo nur ein Lämpchen eingebunden ist, das ist nur einen mit 60W montiert.

Wenn man nur die 20W Birne mit einschaltet, leuchtet es nur hell. Das Radio bekommt kaum Spannung.

So nun die Bilder:

Gesamtübersicht:

DSC00040.JPG

Kein Lämpchen ist zugeschaltet, dann leuchtet eine grüne LED.

DSC00041.JPG

Wenn keine LED leuchtet ist ein Lämpchen zugeschaltet, wenn 2 LED´s leuchten dann eben 2:

DSC00042.JPG

Hier ist jetzt nur das erste Lämpchen zugeschaltet, es leuchtet hell und das Radio funktioniert nicht.
(Naja man sieht ja an der Spannung):

DSC00043.JPG

Hier sind beide Lämpchen zugeschaltet, das Radio funktioniert.
20W Birne leuchtet schwach, 60W heller wie 20W.

DSC00044.JPG

In dem nächsten Beitrag mache ich weiter, hier ist Schluss bei 5 Bildern.

[power-dodge]

So nun geht es weiter:

Gleiche Situation aber aus anderem Blinkwinkel.
(20W + 60W)

DSC00045.JPG

Und hier ist nur das 60W Lämpchen mit eingebunden, Trenntrafo ist voll aufgedreht:

DSC00046.JPG

Es scheint doch zu funktionieren, oder was sagt Ihr dazu?

Möchte mich auch noch ein mal bei euch bedanken .
Danke für die Tipps

Gruß

[power-dodge]

Hallo,

sind die Werte den alle ok? Kann man ja den Anzeigen ablesen.

Gruß