Electricité

[invitedb328789]

Bonjour à tous
voilà, je voudrais savoir si 2 lampes de puissance différentes branchées
en série ex: 100W et 60W éclairerons normalement ou de façon différentes, car l'intensité que demande la première sera différente de la deuxième?
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[PA5CAL]

Bonjour

La lampe de 60W éclairera plus que la lampe de 100W, mais beaucoup moins que si elle était seule.

[invite2ff5531f]

Bonjour,

Si les lampes sont branchées en série, est il possible que l'intensité du courant, l'ampérage, qui traverse l'une soit différente que celle qui traverse l'autre ?

Alors qu'est ce qui va être différent de l'une à l'autre ?

Un petit cours ludique:
http://www.web-sciences.com/ohms/ohm1.php

Cordialement

[invitedb328789]

donc si P=UxI
alors la lampe de 100W éclairera normalement et celle de 60W éclairera plus que normalement, mais elle risque de griller?

[A voir en vidéo sur Futura]

[PA5CAL]

Non. La lampe dite «de 100W» ne consomme 100W que lorsqu'elle est toute seule, et la lampe dite «de 60W» ne consomme 60W que lorsqu'elle est toute seule. Lorsque les lampes sont en branchées en série, elles sont parcourues par le même courant, mais la tension à leur borne est plus faible qu'en temps normal (la somme des deux tensions est égale à la tension d'alimentation).

La puissance consommée par une lampe est :

P = R x I²

et R dépend de la puissance nominale de la lampe.

Pour une alimentation normale, on a notamment :

R = Un / In

(R = 530Ω pour une lampe de 100W et R = 880Ω pour une lampe de 60W).

[PA5CAL]

Le courant nominal est quant à lui donné par

In = Pn / Un

[PA5CAL]

Lorsque les deux lampes 1 et 2 sont branchées en série, on a

U = U1 + U2 = I x (R1 + R2)

soit

I = U / (R1 + R2)

ce qui donnerait dans notre cas

I = 0,16 A

soit

P1 = 14 W pour la lampe dite «de 100W»

P2 = 23,4 W pour la lampe dite «de 60W»

(mais ça, c'est la théorie simplifiée, car en pratique la résistance des lampes diminuent lorsqu'elles sont plus froides)

[invite2ff5531f]

Et au travers de tout cela on découvre que :

1- l'électricité n'est pas si simple que cela

2- En ce qui concerne l'électronique, aucun problème ! ....

Cordialement

[invitedb328789]

bonsoir,
je ne suis pas d'accord sur la façon de calculer:
car si la 1 lampe à une puissance de 100W et la 2 lampe une puissance de 60W, alors la puissance totale est de 160W!
comme P=UxI
alors 160/U=I; 160/230=0.69A
est ce correct?
merci et à bientôt

[PA5CAL]

bonsoir,
je ne suis pas d'accord sur la façon de calculer:
car si la 1 lampe à une puissance de 100W et la 2 lampe une puissance de 60W, alors la puissance totale est de 160W!
comme P=UxI
alors 160/U=I; 160/230=0.69A
est ce correct?
merci et à bientôt

Non ! Les lampes sont branchées en série et non en parallèle.

La puissance consommée, c'est ce qui résulte de la tension appliquée et de la résistance de la charge (ce n'est pas ce qu'il y a marqué sur l'ampoule, qui n'est qu'une puissance nominale indicative).

Et ici la charge, ce sont les deux lampes en série, dont les résistances s'ajoutent.

La lampe dite «de 100W» ne consomme 100W que si elle est alimentée sous 230V. Elle a une résistance interne :

R_100W = U_n²/P_n = 230x230/100 = 529Ω

La lampe dite «de 60W» ne consomme 60W que si elle est alimentée sous 230V. Elle a une résistance interne :

R_60W = U_n²/P_n = 230x230/60 = 882Ω

La résistance totale des deux lampes en série est :

R = R_100W + R_60W = 1411Ω

Le courant qui les traverse est :

I = U_n/R = 230/1411 = 0,163A

La puissance qu'elles consomment à elles deux est :

P = U_nxI = 230 x 0,163 = 37,5W

On est très loin des 160W, non ?

Mais si tu as encore un doute, fait l'essai. Tu verras si les lampes dégagent les 160W que tu prétends (elles éclairont alors plein pot) ou si elles n'émettent qu'une faible lueur.


.

[invite92d4510f]

Je peux peut être me tromper mais si il les met en parallèle sa serai pas plus simple? Je veux dire par là que le courant se diviserai en deux et chaque lampe prendrai que ce dont elle à besoin en courant sans s'occuper de l'autre... (loi des noeuds)

[Tropique]

La loi d'ohm n'est pas directement applicable à des lampes à incandescence, qui sont fortement non linéaires et se comportent comme des PTC.
Il faudrait faire l'expérience, mais l'ensemble 100+60W série va consommer nettement plus que ce que prévoit la loi d'ohm pour des résistances statiques, vraisemblablement qque chose de l'ordre de 50W.

[PA5CAL]

Je peux peut être me tromper mais si il les met en parallèle sa serai pas plus simple? Je veux dire par là que le courant se diviserai en deux et chaque lampe prendrai que ce dont elle à besoin en courant sans s'occuper de l'autre... (loi des noeuds)

Oui ce serait plus simple, mais la question n'aurait alors plus aucun intérêt.

Dans une maison toutes les lampes et tous les appareils sont branchés en parallèle, et tout fonctionne comme prévu, en consommant la puissance qui est marquée dessus. Ce n'est pas un mystère.

[invite14fc6679]

je veux pas dire de connerie mais sa te donne un diviseur de tension

[invite92d4510f]

Oui ce serait plus simple, mais la question n'aurait alors plus aucun intérêt.

Dans une maison toutes les lampes et tous les appareils sont branchés en parallèle, et tout fonctionne comme prévu, en consommant la puissance qui est marquée dessus. Ce n'est pas un mystère.

oui c'est pas faux lol

[invited02d59f3]

oui un diviseur de tension mais qui n'ai pas stable comme selui que l'on fait avec des resistance car se diviseur de tension varie en fonction du temps(echauffement des lampes )c'est pour cela qu'il et tres difficile de dire quel puissance consommera le montage

[PA5CAL]

Comme je l'ai indiqué plus haut, en pratique la résistance est plus faible parce qu'elles sont plus froide. La stabilité électrique est établie dès lors que les conditions thermiques de l'ensemble sont stabilisées.

Les valeurs électriques réelles peuvent très bien être calculées si l'on connaît les échanges thermiques entre le filament, l'ampoule, la douille et l'air ambiant.

Mais cela donne des formules assez complexes, qui n'ont pas leur place dans cette explication qui se veut avant tout pédagogique. On est là pour expliquer le principe de répartition de la puissance entre deux charges branchées en série, qui semble mal assimilé.

On fait certes une erreur en considérant comme constante la résistance des lampes, mais cela ne remet en cause ni le principe ni l'ordre de grandeur du résultat.

Par ailleurs, le résultat exact a été donné par Tropique.


Pour ceux que cela intéresse, voici en pièce jointe ce que donnent les courbes caractéristiques réelles mesurées sur des lampes de 60W et 100W.

Dans les conditions de mesure, la lampe de 60W utilisée consomme 60,8W sous 230V, et celle de 100W consomme 93,7W sous 230V. Avec d'autres modèles de lampes et dans des conditions différentes, on obtiendrait des mesures différentes mais du même ordre de grandeur.

Branchées en série et sous une tension de 230V, le courant consommé est de 218mA (contre 163mA calculé plus haut), soit une puissance totale de 50W (contre 37,5W calculé plus haut). Les tensions aux bornes des lampes de 60W et 100W sont respectivement de 158V et 72V, correspondant respectivement à des puissances de 34,4W et 15,7W.