Xin hỏi bóng đèn 9V 18W lắp vào nguồn 12V 5W dùng trở hạn dòng thế nào?

[TeppiVN]

Mình có câu hỏi như sau, mong được anh em giải thích cặn kẽ ạ.
Trong tay mình chỉ có bóng đèn 9V nhưng có công suất 18W (tức là dòng hoạt động của nó là 18/9=2A). Nguồn mình lại chỉ có nguồn 12V công suất 5W (tức là dòng tối đa nó cấp ra là 0.4A). Theo mình hiểu, nếu đấu bóng đèn 9V trực tiếp vào nguồn 12V thì bóng sẽ cháy (quá áp) mặc dù dòng của nguồn nhỏ nên muốn đèn sáng phải dùng điện trở hạn dòng. .
Đến đây thì mình suy luận ra có 2 khả năng xảy ra, và mình thấy khả năng 2 thì đúng nhưng không chắc cho lắm, mong được anh em giải đáp, xác nhận giúp.
1. Do tải đòi hỏi dòng lớn (2A) nên điện trở sẽ được tính ra là (12-9)/2=1,5 ohm và điện trở có công suất là 1,5ohm x 2A x 2A=6W. Và nếu lắp trở 6W 1,5ohm vào thì con nguồn chạy sẽ nóng và tèo, và bóng đèn sẽ sáng?
2. Do nguồn cấp có công suất thấp, không cấp đủ dòng cho trở và đèn, vì vậy chỉ cần dùng điện trở có công suất nhỏ hơn tương ứng với dòng do nguồn cấp ra gây sụt áp. Do vậy giá trị điện trở cần dùng là (12-9)/0,4=7,5ohm. Vậy công suất của trở có thể dùng 7,5 x 0,4A x 0,4A=1,2W (0,4A là dòng cấp tối đa của nguồn) và bóng đèn trong trường hợp này không đủ dòng nên sẽ sáng nhưng yếu.

Xin cảm ơn anh em đã đọc và giải đáp giúp ạ.

[trthnguyen]

Mình có câu hỏi như sau, mong được anh em giải thích cặn kẽ ạ.
Trong tay mình chỉ có bóng đèn 9V nhưng có công suất 18W (tức là dòng hoạt động của nó là 18/9=2A). Nguồn mình lại chỉ có nguồn 12V công suất 5W (tức là dòng tối đa nó cấp ra là 0.4A). Theo mình hiểu, nếu đấu bóng đèn 9V trực tiếp vào nguồn 12V thì bóng sẽ cháy (quá áp) mặc dù dòng của nguồn nhỏ nên muốn đèn sáng phải dùng điện trở hạn dòng. .
Đến đây thì mình suy luận ra có 2 khả năng xảy ra, và mình thấy khả năng 2 thì đúng nhưng không chắc cho lắm, mong được anh em giải đáp, xác nhận giúp.
1. Do tải đòi hỏi dòng lớn (2A) nên điện trở sẽ được tính ra là (12-9)/2=1,5 ohm và điện trở có công suất là 1,5ohm x 2A x 2A=6W. Và nếu lắp trở 6W 1,5ohm vào thì con nguồn chạy sẽ nóng và tèo, và bóng đèn sẽ sáng?
2. Do nguồn cấp có công suất thấp, không cấp đủ dòng cho trở và đèn, vì vậy chỉ cần dùng điện trở có công suất nhỏ hơn tương ứng với dòng do nguồn cấp ra gây sụt áp. Do vậy giá trị điện trở cần dùng là (12-9)/0,4=7,5ohm. Vậy công suất của trở có thể dùng 7,5 x 0,4A x 0,4A=1,2W (0,4A là dòng cấp tối đa của nguồn) và bóng đèn trong trường hợp này không đủ dòng nên sẽ sáng nhưng yếu.

Xin cảm ơn anh em đã đọc và giải đáp giúp ạ.

Không đúng! Nguồn có công suất 5W thì nó chỉ cấp được 5W hoặc hơn thế 1 chút, không thể nào cấp đến 18W để đèn sáng bình thường chứ đừng nói đến cháy đèn, nếu có cháy thì cháy nguồn thôi. Không thể có chuyện quá áp vì công suất không đủ nên khi mắc đèn vào nguồn sẽ bị sụt áp. Nếu có cháy đèn thì cái đèn đó phải rất nhạy cảm (LED chẳng hạn) và tụ lọc của nguồn có ĐIỆN DUNG RẤT LỚN, khi đó điện áp từ tụ sẽ phóng qua và đèn mới có thể cháy, nhưng nguồn 5W thì chả ai lắp tụ to đúng ko?

1. Cái nguồn không thể cấp dòng 2A nên bạn đừng mong đèn sáng bình thường dù làm cách nào đi nữa. Còn nguồn có cháy không thì phải do thiết kế của nó, nếu nó có mạch hạn dòng đúng nghĩa thì nó không cháy vì công suất bị khống chế trong tầm kiểm soát, còn nguồn không có mạch hạn dòng thì đành phó mặc cho hên xui, công suất thực có thể vượt quá công suất thiết kế và nguồn cháy. Với nguồn công suất thấp thì cũng đừng mong có mạch đó.

2. Tính sai rồi, nếu dòng 0.4A thì điện áp giữa 2 đầu đèn không phải là 9V mà là 2.4V và thực tế thấp hơn nữa (do cái đèn của bạn là sợi đốt, khi dây tóc sáng mờ điện trở thấp hơn khi sáng trắng rất nhiều).

[TeppiVN]

Không đúng! Nguồn có công suất 5W thì nó chỉ cấp được 5W hoặc hơn thế 1 chút, không thể nào cấp đến 18W để đèn sáng bình thường chứ đừng nói đến cháy đèn, nếu có cháy thì cháy nguồn thôi. Không thể có chuyện quá áp vì công suất không đủ nên khi mắc đèn vào nguồn sẽ bị sụt áp. Nếu có cháy đèn thì cái đèn đó phải rất nhạy cảm (LED chẳng hạn) và tụ lọc của nguồn có ĐIỆN DUNG RẤT LỚN, khi đó điện áp từ tụ sẽ phóng qua và đèn mới có thể cháy, nhưng nguồn 5W thì chả ai lắp tụ to đúng ko?

1. Cái nguồn không thể cấp dòng 2A nên bạn đừng mong đèn sáng bình thường dù làm cách nào đi nữa. Còn nguồn có cháy không thì phải do thiết kế của nó, nếu nó có mạch hạn dòng đúng nghĩa thì nó không cháy vì công suất bị khống chế trong tầm kiểm soát, còn nguồn không có mạch hạn dòng thì đành phó mặc cho hên xui, công suất thực có thể vượt quá công suất thiết kế và nguồn cháy. Với nguồn công suất thấp thì cũng đừng mong có mạch đó.

2. Tính sai rồi, nếu dòng 0.4A thì điện áp giữa 2 đầu đèn không phải là 9V mà là 2.4V và thực tế thấp hơn nữa (do cái đèn của bạn là sợi đốt, khi dây tóc sáng mờ điện trở thấp hơn khi sáng trắng rất nhiều).

Ý mình là nguồn 12V tải cho bóng đèn 9V đấy ạ. Chứ nếu là nguồn 9V thì mình không nói, lắp vào thì toi con nguồn dễ hiểu. Cái mình khó hiểu là nguồn 12V bóng 9V (về mặt lý thuyết thì bóng 9V lắp nguồn 12V nó phải cháy bóng chứ nhỉ?). Như theo lời bạn nói thì kể cả tải chạy điện áp thấp (ví dụ động cơ điện áp 3V chẳng hạn) nhưng công suất lớn tới 18W mà cắm vào nguồn 12V 5W vẫn chết con nguồn. Bạn có thể giải thích cụ thể tại sao lại như vậy được không ạ?

Tại sao dòng 0,4A thì điện áp giữa 2 đầu đèn lại là 2,4V. Theo như bạn mô tả ở trên thì nguồn nó bị sụt áp (điện áp bị giảm). Xin hỏi bạn là có tính toán được giá trị giảm là bao nhiêu và tính như thế nào không ạ.

[MinhHoi0211]

Bóng sợi đốt của bạn nếu ban đầu chưa cấp điện thì trở kháng thấp tầm dưới 1ohm ( ~0.3ohm) . trở kháng tăng lên định mức khi đèn của bạn đạt 18w ( lúc này dây tóc nóng, trở kháng sẽ là tầm 4.5ohm) . Tất nhiên là điện áp ở mức 9v định mức .
Nhưng do nguồn bạn công suất chỉ có 5W, mà bóng lại 18W. thì hãy bỏ ý định chế cháo gì ở đây đi, vì nó sẽ không sáng lên được , nếu có sáng thì rất mờ hoặc gây hại cho chính bộ nguồn. Nguyên tắc là nguồn cấp phải có công suất lớn hơn Tải. ( xe máy bạn cần 1 lít xăng để chạy một quảng là 50km, nhưng bạn chỉ có 0.5 lít thì bạn phải dắt bộ rồi, vì lúc này có đổ thêm nước vào thì xe vẫn không chạy được )

[TeppiVN]

Bóng sợi đốt của bạn nếu ban đầu chưa cấp điện thì trở kháng thấp tầm dưới 1ohm ( ~0.3ohm) . trở kháng tăng lên định mức khi đèn của bạn đạt 18w ( lúc này dây tóc nóng, trở kháng sẽ là tầm 4.5ohm) . Tất nhiên là điện áp ở mức 9v định mức .
Nhưng do nguồn bạn công suất chỉ có 5W, mà bóng lại 18W. thì hãy bỏ ý định chế cháo gì ở đây đi, vì nó sẽ không sáng lên được , nếu có sáng thì rất mờ hoặc gây hại cho chính bộ nguồn. Nguyên tắc là nguồn cấp phải có công suất lớn hơn Tải. ( xe máy bạn cần 1 lít xăng để chạy một quảng là 50km, nhưng bạn chỉ có 0.5 lít thì bạn phải dắt bộ rồi, vì lúc này có đổ thêm nước vào thì xe vẫn không chạy được )

Thế điện áp nguồn cao hơn điện áp định mức của bóng đèn có ảnh hưởng gì ở trường hợp này không hả bạn?

[T.L.M]

(đúp bài)
----------------

[T.L.M]

Khi bị quá tải thì điện áp nguồn sẽ sụt xuống. Nguồn không đủ 18W thì làm sao cháy đứt đèn được. Điện áp lúc đó chắc còn khoảng 5V. Để lâu nguồn sẽ bốc khói.

[TeppiVN]

Khi bị quá tải thì điện áp nguồn sẽ sụt xuống. Nguồn không đủ 18W thì làm sao cháy đứt đèn được. Điện áp lúc đó chắc còn khoảng 5V. Để lâu nguồn sẽ bốc khói.

Cám ơn bạn đã giải đáp. Mình xin hỏi thêm là có tính được giá trị sụt áp với bài toán trên không và tính như thế nào ạ?

[trthnguyen]

Ý mình là nguồn 12V tải cho bóng đèn 9V đấy ạ. Chứ nếu là nguồn 9V thì mình không nói, lắp vào thì toi con nguồn dễ hiểu. Cái mình khó hiểu là nguồn 12V bóng 9V (về mặt lý thuyết thì bóng 9V lắp nguồn 12V nó phải cháy bóng chứ nhỉ?). Như theo lời bạn nói thì kể cả tải chạy điện áp thấp (ví dụ động cơ điện áp 3V chẳng hạn) nhưng công suất lớn tới 18W mà cắm vào nguồn 12V 5W vẫn chết con nguồn. Bạn có thể giải thích cụ thể tại sao lại như vậy được không ạ?

Tại sao dòng 0,4A thì điện áp giữa 2 đầu đèn lại là 2,4V. Theo như bạn mô tả ở trên thì nguồn nó bị sụt áp (điện áp bị giảm). Xin hỏi bạn là có tính toán được giá trị giảm là bao nhiêu và tính như thế nào không ạ.

Ở trên các bạn kia đã nói rồi mình không nhắc lại, nhưng nói thêm cho bạn biết là có 1 số loại nguồn người ta cố tình thiết kế khi có tải nó sẽ sụt áp xuống, driver thắp sáng LED là 1 ví dụ, vì cái người ta cần ổn định ở đây là dòng điện chứ không phải điện áp, hay như nguồn của các ông thợ sửa điện thoại hay laptop cũng vậy, có 1 núm chỉnh dòng, khi chỉnh dòng nhỏ mà nối với tải đang bị chạm chập thì nó sẽ sụt áp (giảm dòng, giảm áp để đỡ cháy thêm linh kiện). Dĩ nhiên cái nguồn của bạn không phải thiết kế như thế nhưng khi công suất không đủ thì áp buộc phải giảm thôi.

Bởi vì 5W là công suất thiết kế của nguồn quá công suất đó thì nguồn phải chết thôi.

Định luật ohm thôi mà. I = U/R -> điện trở của đèn R = U/I = 9/2 = 4.5 ohm
Vậy khi có dòng 0.4A chạy qua đèn thì điện áp giữa 2 đầu đèn là U = I*R = 0.4*4.5 = 1.8V (hehe xin lỗi mình nhầm điện áp danh định của đèn là 12V nên tính ra 2.4V )
Vậy nguồn đã giảm đi 12 - 1.8 = 11.2V (phép trừ thôi mà )
Tuy nhiên đấy là đang giả sử điện trở dây tóc không đổi, thực tế dây tóc khi sáng mờ có điện trở nhỏ hơn khi sáng bình thường, vậy điện trở lúc ấy không phải là 4.5 ohm mà thấp hơn (nhưng không biết chính xác nhé), giả sử là 2 ohm chẳng hạn thì điện áp giữa 2 đầu đèn chỉ là 0.8V thôi. Và ở đây cũng đang giả sử nguồn nó thực sự chỉ đạt max 4.8W, nó mà có khả năng chạy quá tải lên gấp đôi (9.6W) chẳng hạn thì điện áp giữa 2 đầu đèn cũng tăng gấp đôi lên.

[TeppiVN]

Ở trên các bạn kia đã nói rồi mình không nhắc lại, nhưng nói thêm cho bạn biết là có 1 số loại nguồn người ta cố tình thiết kế khi có tải nó sẽ sụt áp xuống, driver thắp sáng LED là 1 ví dụ, vì cái người ta cần ổn định ở đây là dòng điện chứ không phải điện áp, hay như nguồn của các ông thợ sửa điện thoại hay laptop cũng vậy, có 1 núm chỉnh dòng, khi chỉnh dòng nhỏ mà nối với tải đang bị chạm chập thì nó sẽ sụt áp (giảm dòng, giảm áp để đỡ cháy thêm linh kiện). Dĩ nhiên cái nguồn của bạn không phải thiết kế như thế nhưng khi công suất không đủ thì áp buộc phải giảm thôi.

Bởi vì 5W là công suất thiết kế của nguồn quá công suất đó thì nguồn phải chết thôi.

Định luật ohm thôi mà. I = U/R -> điện trở của đèn R = U/I = 9/2 = 4.5 ohm
Vậy khi có dòng 0.4A chạy qua đèn thì điện áp giữa 2 đầu đèn là U = I*R = 0.4*4.5 = 1.8V (hehe xin lỗi mình nhầm điện áp danh định của đèn là 12V nên tính ra 2.4V )
Vậy nguồn đã giảm đi 12 - 1.8 = 11.2V (phép trừ thôi mà )
Tuy nhiên đấy là đang giả sử điện trở dây tóc không đổi, thực tế dây tóc khi sáng mờ có điện trở nhỏ hơn khi sáng bình thường, vậy điện trở lúc ấy không phải là 4.5 ohm mà thấp hơn (nhưng không biết chính xác nhé), giả sử là 2 ohm chẳng hạn thì điện áp giữa 2 đầu đèn chỉ là 0.8V thôi. Và ở đây cũng đang giả sử nguồn nó thực sự chỉ đạt max 4.8W, nó mà có khả năng chạy quá tải lên gấp đôi (9.6W) chẳng hạn thì điện áp giữa 2 đầu đèn cũng tăng gấp đôi lên.

Có vẻ mình hiểu rồi. Bóng không thể cháy được vì mặc dù điện nguồn cấp cho nó có điện áp của nguồn cao hơn điện áp của bóng, nhưng quan trọng nhất là công suất của nguồn không đủ đáp ứng với nhu cầu của bóng dẫn đến bóng không sáng được và sẽ gây cháy nguồn. Tuy nhiên đến đây, mình có thể suy luận ra thêm một chút, không biết có đúng không ạ? Đó là với bóng 9V 2A (18W) hoàn toàn có thể dùng nguồn 12V để thắp sáng nó bình thường khi đấu trực tiếp (tức là nguồn sẽ bị sụt áp 3V) phải không ạ? Vấn đề là tính được nguồn có công suất P là bao nhiêu thì đủ làm bóng đèn sáng (tất nhiên là bỏ qua việc nguồn chạy sẽ hỏng do bị quá tải gây sụt áp). Không biết suy luận này của mình có đúng không. Hay với bóng 9V công suất 18W không bao giờ làm được việc thắp sáng với bất kỳ nguồn 12V nào nếu đấu trực tiếp (không dùng trở hạn dòng).

[USER_HIEU]

Đây là vấn đề về công suất nguồn tín hiệu và công suất của hộ tiêu thụ.
Nếu hộ tiêu thụ là hộ tiêu thụ thụ động: Nghĩa là không có tác động 2 chiều như bóng đèn và các linh kiện thụ động. Thì công suất của hộ tiêu thụ khi lắp vào công suất nguồn sẽ có công suất bằng công suất nhỏ (nghĩa là 18w và 5w thì côn suất hộ tiêu thụ chỉ đạt 5w bằng công suất nguồn). Đèn lúc đó sẽ sáng mờ. Còn nguồn thì luôn luôn hoạt động ở công suất cực đại 1 thời gian ngắn sẽ bị cháy các linh kiện trong nguồn.
Nếu hộ tiêu thụ là hộ tiêu thụ bán thụ động (liên hệ 2 chiều. ví dụ động cơ: khi cấp điện động cơ chạy còn khi không cấp điện mà quay động cơ thì là máy phát sinh ra dòng điện) thì khi lắp hộ tiêu thụ vào nguồn có công suất nhỏ hơn thì nguồn sẽ bị cháy ngay lập tức.

[trthnguyen]

Có vẻ mình hiểu rồi. Bóng không thể cháy được vì mặc dù điện nguồn cấp cho nó có điện áp của nguồn cao hơn điện áp của bóng, nhưng quan trọng nhất là công suất của nguồn không đủ đáp ứng với nhu cầu của bóng dẫn đến bóng không sáng được và sẽ gây cháy nguồn. Tuy nhiên đến đây, mình có thể suy luận ra thêm một chút, không biết có đúng không ạ? Đó là với bóng 9V 2A (18W) hoàn toàn có thể dùng nguồn 12V để thắp sáng nó bình thường khi đấu trực tiếp (tức là nguồn sẽ bị sụt áp 3V) phải không ạ? Vấn đề là tính được nguồn có công suất P là bao nhiêu thì đủ làm bóng đèn sáng (tất nhiên là bỏ qua việc nguồn chạy sẽ hỏng do bị quá tải gây sụt áp). Không biết suy luận này của mình có đúng không. Hay với bóng 9V công suất 18W không bao giờ làm được việc thắp sáng với bất kỳ nguồn 12V nào nếu đấu trực tiếp (không dùng trở hạn dòng).

Nếu có 1 cái nguồn tự khống chế được công suất ở 18W hoặc khống chế được dòng ở 2A thì bóng đèn của bạn sẽ sáng bình thường, hoặc 1 cái nguồn không có khống chế gì cả nhưng có thể chạy Pmax = 18W thì sẽ giúp đèn sáng bình thường 1 thời gian trước khi nguồn đó tèo.

Nếu chỉ ra cái nguồn có P bao nhiêu thì thắp được đèn của bạn thì khó vì nó tùy vào người thiết kế, người thích an toàn thì lấy P = 1/2 Pmax chẳng hạn, lúc đó nguồn 9W có thể thắp được đèn của bạn trước khi chết, còn nguồn 15W sẽ làm cháy đèn của bạn. Ngược lại người muốn giảm chi phí thì lấy P gần bằng Pmax luôn, chẳng hạn Pmax = 10W và đưa ra công suất danh định là 9W nhưng sẽ không thắp được đèn của bạn như ông lấy 1/2 kia

Pmax là công suất quá tải tối đa nhé.

[TeppiVN]

Nếu có 1 cái nguồn tự khống chế được công suất ở 18W hoặc khống chế được dòng ở 2A thì bóng đèn của bạn sẽ sáng bình thường, hoặc 1 cái nguồn không có khống chế gì cả nhưng có thể chạy Pmax = 18W thì sẽ giúp đèn sáng bình thường 1 thời gian trước khi nguồn đó tèo.

Nếu chỉ ra cái nguồn có P bao nhiêu thì thắp được đèn của bạn thì khó vì nó tùy vào người thiết kế, người thích an toàn thì lấy P = 1/2 Pmax chẳng hạn, lúc đó nguồn 9W có thể thắp được đèn của bạn trước khi chết, còn nguồn 15W sẽ làm cháy đèn của bạn. Ngược lại người muốn giảm chi phí thì lấy P gần bằng Pmax luôn, chẳng hạn Pmax = 10W và đưa ra công suất danh định là 9W nhưng sẽ không thắp được đèn của bạn như ông lấy 1/2 kia

Giờ thì mình hiểu rồi. Tóm lại, việc dùng bóng 9V 18W với nguồn 12V (hay bất kể điện áp cấp ra là bao nhiêu) nhưng nếu dòng và công suất của nguồn mà thấp hơn công suất tiêu thụ của tải thì nguồn sẽ "cố" để đáp ứng cho tải, nhưng sau một thời gian nào đó thì nguồn sẽ ngỏm. P=UxI mà. P nguồn (Pn) < P tải (Pt) thì nguồn sẽ ngỏm. Việc thử tìm chiếc nguồn có điện áp cao hơn điện áp định mức của tải nhưng chạy thiếu công suất (tức là dòng không đủ) và sẽ gây sụt áp đáp ứng cho tải là một việc làm không thực tế. Vậy nên sử dụng nguồn thì càng có công suất cao càng tốt và người ta làm ra điện trở hay các mạch điện hạ áp là có lý do cả. Mình chốt lại như thế có đúng không?

Cám ơn anh em đã tư vấn giải thích cho mình. Chân thành cảm ơn bro trthnguyen....

[trthnguyen]

Giờ thì mình hiểu rồi. Tóm lại, việc dùng bóng 9V 18W với nguồn 12V (hay bất kể điện áp cấp ra là bao nhiêu) nhưng nếu dòng và công suất của nguồn mà thấp hơn công suất tiêu thụ của tải thì nguồn sẽ "cố" để đáp ứng cho tải, nhưng sau một thời gian nào đó thì nguồn sẽ ngỏm. P=UxI mà. P nguồn (Pn) < P tải (Pt) thì nguồn sẽ ngỏm. Việc thử tìm chiếc nguồn có điện áp cao hơn điện áp định mức của tải nhưng chạy thiếu công suất (tức là dòng không đủ) và sẽ gây sụt áp đáp ứng cho tải là một việc làm không thực tế. Vậy nên sử dụng nguồn thì càng có công suất cao càng tốt và người ta làm ra điện trở hay các mạch điện hạ áp là có lý do cả. Mình chốt lại như thế có đúng không?

Cám ơn anh em đã tư vấn giải thích cho mình. Chân thành cảm ơn bro trthnguyen....

Đúng rồi bạn. Ko có gì