Consumo de energía en un ejemplo simple

Suponga que la potencia declarada es un voltaje nominal de 12V , y el circuito en serie está alimentado por una batería de 12 V. En este caso, cada lámpara puede modelarse con una resistencia:

$$ R_ {L1} = \ dfrac {12 ^ 2} {100} = 1.44 \, \ Omega $$

$$ R_ {L2} = \ dfrac {12 ^ 2} {200} = 720 \, \ mathrm {m} \ Omega $$

Es decir, cuando aplicamos a cada lámpara 12 V, el consumo de energía es nominal (100 W y 200 W), y esta potencia corresponde a los valores de resistencia calculados.

Por simplicidad, asumimos que la resistencia es lineal (aunque en realidad depende de factores como la temperatura del filamento). Al conectar estas dos resistencias en serie, obtenemos una resistencia total:

$$ R_ {eq} = R_ {L1} + R_ {L2} = 2.16 \, \ Omega $$

para que la corriente del circuito fluya como

$$ I = \ dfrac {12} {R_ {eq}} = 5.556 \, \ mathrm {A} $$

Esta corriente, disipa el poder en cada resistencia como:

$$ P_ {L1} = I ^ 2 \ cdot R_ {L1} = 44.44 \, \ mathrm {W} \\ P_ {L2} = I ^ 2 \ cdot R_ {L2} = 22.22 \, \ mathrm {W} $$

Como puede ver, en cada lámpara, se desarrolla menos que la potencia nominal , lo que produce un brillo más bajo. Es importante recordar que estos resultados son solo aproximados porque una lámpara no es un elemento completamente lineal.

Como información adicional, podemos obtener la corriente necesaria para cada lámpara a la velocidad nominal:

$$ I_ {L1nom} = \ dfrac {100} {12} = 8.333 \, \ mathrm {A} \\ I_ {L2nom} = \ dfrac {200} {12} = 16.67 \, \ mathrm {A} \\ $$

que son mucho más altos que los estimados para la conexión en serie de dos valores de lámparas.

Recuerde , este es solo un ejemplo a una tensión de alimentación dada , pero puede servir como una guía para su análisis.