В настоящее время в моем проекте, где я удалил несколько рождественских огней из цепочки, я успешно использовал резистор вместо удаленных лампочек.

(Примечание: перейдите к разделу «Диод в качестве замены?» для вопроса. Ниже приведены подробности для справки)

Вот что происходит в настоящее время:

R1 — резистор 150 Ом мощностью 10 Вт, а
R2 — резистор 220 Ом мощностью 10 Вт.

Вся строка имеет следующие характеристики:

120 вольт (розетка)
0,34 ампер
40,8 Вт

Это означает, что каждая лампочка:

2,4 В
0,17 А
14,11765 Ом
0,408 Вт

Вот что проходит через R1:

38,4 В
0,17 А
225,88 Ом
6,528 Вт

А вот что проходит через R2:

26,4 В
0,17 А
155,29412 Ом
4,488 Вт

(примечание: расчеты рассчитаны с помощью онлайн-калькулятора )

Оно работает.

Однако недостатком использования резистора является то, что он очень сильно нагревается, и, согласно тепловой диаграмме, для того, чтобы он был достаточно прохладным, даже чтобы не обгорать на ощупь, он должен быть при нагрузке 15%.

См. предыдущий комментарий, который я сделал:

... около 44°С является порогом боли при прикосновении к горячей поверхности, поэтому около 42°С (108°F) безопасно прикасаться... согласно диаграмме, порог безопасности при прикосновении составляет всего около 15% нагрузки!

Вы можете видеть из диаграммы (спасибо @Bort) ограничения использования резистора в этом случае:

Эта диаграмма предназначена для резистора 220 Ом 10 Вт. ( номер детали и даташит )

Другими словами, мне понадобится резистор очень высокой мощности, чтобы он работал прохладно, что нецелесообразно. Или мне нужно было бы соединить много резисторов, что также нецелесообразно.

Я беспокоюсь, что что-то вроде листа может упасть на резистор и загореться. В результате я пока отключил свет (до Рождества еще много времени!).

Даже несмотря на то, что, например, резистор R2 работает в безопасной зоне для резистора при нагрузке 65%, тем не менее, это 165°C, что на самом деле очень-очень жарко 329°F!

Свыше 300 градусов по Фаренгейту очень жарко, поэтому использовать резистор для этого проекта нецелесообразно и небезопасно, даже если он работает и работает в правильном диапазоне и используется правильно.

Другие варианты — построить радиатор, но для цепочки ламп за 3 или даже 10 долларов это не имеет смысла. И прикрепление большого куска металла (для отвода тепла) могло бы сработать, но превратило бы рождественские огни в бельмо на глазу.

Диод на замену?

Поэтому я подумал о том, может ли быть альтернатива использованию резистора, поскольку в данном случае использование резистора не имеет смысла по причинам, описанным выше.

Кто-то предложил использовать выпрямительный диод вместо резистора, чтобы снизить напряжение.

Это имеет смысл, поскольку при понижении напряжения это впоследствии уменьшит мощность и, следовательно, устранит необходимость в резисторе, поскольку вся цепочка будет иметь более низкую мощность из-за формулы для определения мощности из ампер и вольт.

Таким образом, это означает, что для замены R1на D1, нам нужно понизить напряжение на 26.4v, а для замены R2на D2нам нужно понизить напряжение на 38.4v.

Посмотрите на эту новую схему с диодами вместо резисторов:

Так что, если это так, это будет означать, что, например, на цепочке D1 остаточное напряжение, проходящее через остальные, будет 93,6 В.

Предполагая, что диод не влияет на силу тока, это означает, что через оставшиеся 39 лампочек в этой цепочке проходят:

93,6 вольт
0,17 ампер
15,912 ватт

15,912 Вт / 39 лампочек = 0,408 Вт через каждую лампочку.
Это исходная мощность, проходящая через каждую лампочку, что идеально.

Поэтому у меня есть несколько вопросов по этому поводу:

• Будет ли это работать? Если нет, что вы можете сделать вместо этого?
• Диод не греется?
• Верны ли мои расчеты?
• Любые другие переменные для рассмотрения?

Заранее спасибо!