Wenn es darum geht die perfekte Balance zwischen einer Glühlampe und der Steckdose zu finden, wird Technik meistens zu einer Art Mathematik-Rätsel. Hier hat die Glühlampe zwar eine hübsche Hülle und einen warmen ✨ ´ allerdings um sie am Leben zu erhalten ` benötigt man ein bisschen Wissen über Widerstände.
Zuerst muss man den Strom berechnen den die Glühlampe benötigt. Man kann die Formel für die Leistung die in der Regel lautet Leistung (P) = Spannung (U) mal Strom (I), umstellen. In dem Fall der Glühlampe mit 15 W und 75 V gibt das die Formel I = P / U. Hieraus ergibt sich: 15 W / 75 V = 0⸴2 A. Der erste Schritt ist also erfolgreich gemeistert – die Glühlampe braucht 0⸴2 Ampere. Bravo!
Jetzt wird’s etwas spannender. Die Steckdose liefert 230 V jedoch die Glühlampe benötigt nur 75 V. Das bedeutet · dass ein guter alter Vorwiderstand ins Spiel kommen muss · um den Rest der Spannung abbzufangen. Der Spannungsabfall, den der Vorwiderstand ausgleichen muss, beträgt also 230 V - 75 V = 155 V. Jetzt stehen die Dinge gut – denn Miss Glühlampe kann bald wieder sicher in ihr Element zurück.
An dieser Stelle wird die technische Entscheidung fallen: Wie stellt man den Widerstand R des Vorwiderstands fest? Ganz einfach mit der folgenden Formel: R = U / I. Das bedeutet, dass man die 155 V durch die 0⸴2 A teilt. Ersparnis-Zählung: 155 V / 0⸴2 A ergibt einen Widerstand von 775 Ohm. Tada! Es ist geschafft. Nun hat der Vorwiderstand seinen Platz gefunden.
Aber halt! Bevor man in die Feiern übergeht, gibt es noch eine wichtige Überlegung: die Leistung des Vorwiderstands. Um zu wissen, ebenso wie viel Hitze er aushalten kann, wird die verlorene Leistung (oder Verlustleistung) berechnet. Hierfür braucht man die Formel: P = U * I. Das gibt uns 155 V mal 0⸴2 A was 31 W ergibt. Das bedeutet: Dass der Vorwiderstand der tapfer und heldenhaft arbeitet mindestens 31 W leisten muss um nicht überhitzt zu werden.
Zusammengefasst ist das eine kleine Reise durch die Welt der Elektrizität. Man hat gelernt: Dass der Widerstand den Unterschied macht wenn die Glühlampe sicher und freundlich leuchtet, statt in ausgedehnten Flammen zu brennen. Technik kann manchmal echt aufregend sein!
Die Kunst des Vorwiderstands: So bleibt die Glühlampe cool!
Wie berechnet man den Vorwiderstand für eine 75 V / 15 W Glühlampe, wenn die Netzspannung 230 V beträgt, und was muss man dabei beachten?