Как подсоединить лампочку и розетку: Схема подключения розетка — выключатель — лампочка

Параллельное и последовательное соединение — законы и примеры

Покажем, как применять знание физики в жизни

Начать учиться

Почему в елочной гирлянде могут не гореть лампочки одного цвета? Почему все электроприборы в доме рассчитаны на 220 В? Спойлер: все дело в видах соединения проводников — о них мы и поговорим в этой статье.

Как после перегорания одной лампочки в гирлянде можно определить способ соединения и починить ее? Попробуем разобраться.

Анфиса обнаружила на балконе старую гирлянду. Включив ее в розетку, девочка заметила, что горят все лампочки, кроме зеленых. Внимательно изучив провода, Анфиса увидела, что все зеленые лампочки соединены последовательно друг за другом.

Последовательное соединение проводников

При последовательном соединении конец первого проводника соединяют с началом второго, конец второго — с началом третьего и т. д.

Последовательное подключение обычно используется в тех случаях, когда необходимо целенаправленно включать или выключать определенный электроприбор. Например, для работы школьного электрического звонка требуется соединить его последовательно с источником тока и ключом.

Вот некоторые примеры использования схемы последовательного соединения:

• освещение в вагонах поезда или трамвая;
• простейшие елочные гирлянды;
• карманный фонарик;
• амперметр для измерения силы тока в цепи.

Законы последовательного соединения проводников

1. При последовательном соединении сила тока в любых частях цепи одна и та же:

   I = I₁ = I₂ = … = I_n.

   Если в цепи с последовательным способом соединения одна из ламп выйдет из строя и через нее не будет протекать электрический ток, то и через оставшиеся лампы ток проходить не будет. Вспомним Анфису и ее гирлянду: когда одна из зеленых лампочек перегорела, то ток, проходящий через нее, стал равен нулю. Следовательно, и другие зеленые лампочки, включенные последовательно, не загорелись. Чтобы починить гирлянду, нужно определить перегоревшую лампочку и заменить ее.

2. При последовательном соединении общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений отдельных проводников:

   R_экв = R₁ + R₂ + … + R_n

   .

3. При последовательном соединении общее напряжение цепи равно сумме напряжений на отдельных участках:

   U_экв = U₁ + U₂ + … + U_n.

Пример решения задачи

В цепь с напряжением 220 В включена лампа, через нее протекает ток силой 20 А. Когда к лампе последовательно подключили реостат, сила тока в цепи уменьшилась до 11 А. Чему равно сопротивление реостата?

Решение.

1. По закону Ома определим сопротивление лампы:

   R₁ = U / I₁ = 220 / 20 = 11 Ом.

2. Также по закону Ома определим общее сопротивление цепи при включенном реостате:

   R = U / I₂ = 220 / 11 = 22 Ом.

3. При последовательном соединении сопротивления лампы и реостата складываются:

   R = R₁ + R₂.

4. Зная общее сопротивление цепи и сопротивление лампы, определим искомое сопротивление реостата:

   R₂ = R − R₁ = 22 − 11 = 11 Ом.

Ответ: сопротивление реостата равно 11 Ом.

К сожалению, последовательное соединение не всегда оказывается удобным. Например, в торговом центре «Ашан» работает с 9:00 до 23:00, кинотеатр — с 10:00 до 02:30, а магазины — с 10:00 до 22:00. При последовательном соединении цепи свет должен будет гореть во всем ТЦ с 9:00 до 02:30. Согласитесь, что такой режим работы экономически невыгоден даже при минимальном тарифе на электроэнергию. В этом случае удачным решением будет использование параллельного соединения.

Практикующий детский психолог Екатерина Мурашова

Бесплатный курс для современных мам и пап от Екатерины Мурашовой. Запишитесь и участвуйте в розыгрыше 8 уроков

Параллельное соединение проводников

При параллельном соединении начала всех проводников соединяются в одной общей точке электрической цепи, а их концы — в другой.

Параллельное соединение используют в тех случаях, когда необходимо подключать электроприборы независимо друг от друга. Например, если отключить чайник, то холодильник будет продолжать работать. А когда в люстре перегорает одна лампочка, остальные все так же освещают комнату.

Приведем еще несколько примеров применения параллельного способа соединения:

• освещение в больших торговых залах;
• бытовые электроприборы в квартире;
• компьютеры в кабинете информатики;
• вольтметр для измерения напряжения на участке цепи.

Параллельное соединение проводников: формулы

1. Напряжение при параллельном соединении в любых частях цепи одинаково:

   U = U₁ = U₂ = … = U_n.

   Как вы помните, все бытовые электроприборы рассчитаны на одинаковое номинальное напряжение 220 В. Да и согласитесь, куда проще делать все розетки одинаковыми, а не рассчитывать напряжение для каждого прибора при их последовательном соединении.

2. Сила тока при параллельном соединении (в неразветвленной части цепи) равна сумме сил тока в отдельных параллельно соединенных проводниках:

   I_экв = I₁ + I₂ + … + I_n.

   Электрический ток растекается по ветвям обратно пропорционально их сопротивлениям. Если сопротивления в ветвях равны, то и ток при параллельном соединении делится между ними поровну.

3. Общее сопротивление цепи определяется по формуле:

   1 / R_экв = 1 / R₁ + 1 / R₂ + … + 1 / R_n.

   Для двух параллельно соединенных проводников формулу можно записать иначе:

   R_экв = (R₁ · R₂) / (R₁ + R

   2).

Если n одинаковых проводников, каждый из которых имеет сопротивление R₁, соединены параллельно, то общее сопротивление участка цепи можно найти, разделив сопротивление одного из проводников на их количество:

R_экв = R₁ / n.

Вернемся к Анфисе и ее гирлянде. Мы уже разобрались, почему перестали гореть все зеленые лампочки. Пришло время узнать, почему продолжили гореть все остальные. В современных гирляндах используют параллельное и последовательное соединение одновременно. Например, лампочки одного цвета соединяют последовательно, а с другими цветами — параллельно. Таким образом, отключение ветви с зелеными лампочками не повлияло на работу остальной части цепи.

Пример решения задачи

Два резистора с сопротивлениями 10 Ом и 11 Ом соответственно соединены параллельно и подключены к напряжению 220 В. Чему равна сила тока в неразветвленной части цепи?

Решение.

1. Определим общее сопротивление при параллельном соединении проводников:

   R = (R₁ · R₂) / (R1 + R2) = (10 · 11) / (10 + 11) = 110 / 21 Ом ≈ 5,24 Ом.

2. По закону Ома определим силу тока в цепи:

   I = U / R = 220 / (110 / 21) = 42 А.

Ответ: сила тока в неразветвленной части цепи равна 42 А.

Смешанное соединение проводников

Зачастую реальные электрические схемы оказываются сложнее, поэтому используют различные комбинации последовательного и параллельного способов соединения. Такой способ соединения называется смешанным. Смешанное соединение проводников предполагает использование последовательного и параллельного способов соединения в одной цепи.

Алгоритм решения задач со смешанным соединением проводников:

1. Прочитать условие задачи, начертить схему электрической цепи, при необходимости пронумеровать проводники.

2. Проанализировать схему, т. е. найти участки, где используется только последовательное или только параллельное соединение проводников. Определить сопротивление на этих участках.

3. Выяснить вид соединения участков между собой. Найти общее сопротивление всей цепи.

4. С помощью закона Ома и законов последовательного и параллельного соединения проводников найти распределения токов и напряжений в цепи.

Пример решения задачи

На рисунке показана схема электрической цепи. Сопротивления резисторов одинаковы и равны 12 Ом. Напряжение источника — 100 В. Какова сила тока, протекающего через резистор R₄?

Решение.

1. Проанализируем данную схему. Резисторы R₂ и R₃ соединены между собой последовательно, а с резистором R₄ — параллельно. Весь этот участок соединен последовательно с источником тока и резистором R

   1.

2. Определим сопротивление последовательно соединенных резисторов R₂ и R₃:

   R₂₃ = R₂ + R₃ = 12 + 12 = 24 Ом.

3. Найдем общее сопротивление резистора R₄ и участка 2–3, соединенных параллельно:

   R₂₃₄ = (R₂₃ · R₄) / (R₂₃ + R₄) = (24 · 12) / (24 + 12) = 8 Ом.

4. Определим общее сопротивление всей цепи как сумму включенных последовательно резистора R₁ и участка 2–3–4:

   R_экв = R₁ + R₂₃₄ = 12 + 8 = 20 Ом.

5. По закону Ома найдем силу тока в неразветвленной части цепи:

   I = U / R_экв = 200 / 20 = 5 А.

6. По закону Ома определим напряжение на участке, состоящем из резисторов R₂, R₃, R₄:

   U_экв1 = I · R₂₃₄ = 5 · 8 = 40 В.

7. Поскольку при параллельном соединении напряжение одинаково, то напряжение на резисторе R₄ также равно 40 В. По закону Ома найдем силу тока, протекающего через резистор R₄:

   I₄ = U_экв1 / R₄ = 40 / 12 ≈ 3,3 А.

Ответ: через резистор R₄ протекает ток силой приблизительно 3,3 А.

Мы разобрали довольно много формул последовательного и параллельного подключения проводников. А запомнить их можно с помощью вот таких схем:

Скачать шпаргалку

Скачать шпаргалку

Онлайн-курсы физики в Skysmart не менее увлекательны, чем наши статьи. На уроках вы научитесь составлять самые разнообразные электрические цепи и решать задачи с ними, а также узнаете об их применении в жизни. Ждем вас!

Софья Ефименко

К предыдущей статье

Влажность воздуха

К следующей статье

Тепловые явления

Получите индивидуальный план обучения физике на бесплатном вводном уроке

На вводном уроке с методистом

1. Выявим пробелы в знаниях и дадим советы по обучению

2. Расскажем, как проходят занятия

3. Подберём курс

Как подключить патрон для лампочки (Полное руководство с фотографиями)

Вам нужна помощь в том, как подключить патрон для лампочки? Я занимаюсь этим давно и до сих пор удивляюсь ошибкам, которые совершают самодельщики, пытаясь это сделать. Возможно, вы планируете подключить металлический колпачок и цоколь лампы или фенольный цоколь. Или вы можете использовать шнур SPT-1 или шнур SVT. Каким бы ни был тип розетки или шнура, вы получите ответы на все вопросы из нашего руководства.

Обычно при монтаже металлической крышки и кожуха или фенольной втулки, выполните следующие действия.

• Сначала снимите крышку розетки и вставьте в нее провода.
• Затем подключите горячий провод к горячему выводу розетки.
• Затем подключите нейтральный провод к нейтральной клемме.
• Наконец, затяните крышку гнезда.

Вот и все. Теперь можно подключить лампочку.

Розетки разных размеров

Устройство, удерживающее электрические лампочки, известно как держатель. Вы можете подключить провод схемы к этим держателям. Обычно мы используем несколько терминов, таких как патроны для ламп и патроны для ламп, чтобы их идентифицировать. В любом случае, основной принцип остается прежним. Имея это в виду, вот несколько патронов разных размеров для ламп накаливания.

Канделябр (E-12) Цоколь

Обычно используется для винтажных рождественских ламп и ламп для люстр.

Стандартный Edison или Medium (E-26) Base

Размер цоколя для обычных ламп накаливания.

Промежуточный (E-17) Цоколь

Вы можете обнаружить эти розетки в некоторых лампах салона.

Цоколь Mogul

Эти патроны предназначены для огромных ламп, которые используются в винтажных торшерах. Не распространенный тип в наши дни.

**В этом посте я буду использовать стандартный размер сокета Edison.

**Однако процесс подключения одинаков для всех других размеров.

В категории стандартных размеров сокетов Эдисона мы сосредоточимся на сокетах с металлическим колпачком и оболочкой и фенольных сокетах.

Часть 1. Подключение металлических колпачков и патронов для ламп Видео | Wanamaker True Value Hardware

Обычно металлическая головка с крышкой и корпусом состоит из четырех разных частей; внутренняя розетка, оболочка, изоляция и крышка. Внутренняя розетка содержит винты, которые соединяются с проводами. Он также имеет горячие и нейтральные контакты для лампы. Чаще всего утеплитель делают из картона. Корпус и крышка металлические. Внутренняя розетка представляет собой комбинацию металла и пластика.

Шаг 1. Выньте внутреннюю розетку Видео | Wanamaker True Value Hardware

Сначала вытащите корпус и изоляцию, чтобы отделить внутреннюю розетку от других частей.

Шаг 2. Определение горячей и нейтральной клеммы Видео | Wanamaker True Value Hardware

Затем попытайтесь определить горячие и нейтральные клеммы. Винт золотого цвета — это горячая клемма, а винт серебряного цвета — нейтральная клемма.

Шаг 3. Подсоедините провода Видео | Wanamaker True Value Hardware

Теперь зачистите провода с помощью инструмента для зачистки проводов.

Видео | Wanamaker True Value Hardware

Затем прикрепите провод под напряжением к золотому винту, а нейтральный провод — к серебряному винту. Используйте для этого отвертку.

Видео | Wanamaker True Value Hardware

Наконец, соберите все части патрона лампы.

Совет: При соединении проводов сделайте из них петлю. Затем вставьте петлеобразные провода в винты.

Часть 2. Подключение фенольной розетки Видео | Lightcrafters, Inc.

Фенольные насадки немного отличаются от насадок с металлическими крышками и корпусами. Например, у них есть внутренняя часть гнезда, кольцо, колпачок и плечо. Все части фенольной розетки пластиковые, кроме клемм и контактов. Как и в розетке с металлической крышкой и оболочкой, эти фенольные розетки имеют две клеммы и два контакта.

Совет: Клеммы используются для подключения проводов, а контакты для лампочек.

Шаг 1. Выньте внутреннюю розетку Видео | Lightcrafters, Inc.

Сначала отделите крышку и плечо и изолируйте внутреннее гнездо.

Шаг 2. Протяните провода через колпачок Видео | Lightcrafters, Inc.

Затем вставьте провода в отверстие, расположенное в верхней части крышки.

Шаг 3. Зачистите провода Видео | Lightcrafters, Inc.

Вы можете найти два провода; черный провод и белый провод.

Видео | Lightcrafters, Inc.

Белый провод представляет собой нейтраль, а черный провод представляет собой горячее. Используйте инструмент для зачистки проводов, чтобы зачистить два провода.

Шаг 4. Подсоедините провода Видео | Lightcrafters, Inc.

Прежде чем подсоединить провод к патрону лампы, туго скрутите его. Затем поместите провод под напряжением на золотой винт и нейтральный провод на серебряный винт. Затем поверните отвертку по часовой стрелке, чтобы затянуть винты.

Видео | Lightcrafters, Inc.

Наконец, соедините остальные части держателя.

Отличие шнура SPT-1 от шнура SVT Видео | Шелли на рождественском источнике света

Если вы не знакомы с СПТ-1 и СВТ, то это электрические шнуры. Но в чем разница?

SPT-1 поставляется с изоляцией толщиной 0,03 дюйма и может выдерживать силу тока 7 ампер. Эти шнуры имеют только два провода.

С другой стороны, шнуры SVT состоят из трех проводов, включая провод питания, провод нейтрали и провод заземления.

В частях 3 и 4 я надеюсь объяснить, как подключить эти два шнура к держателю лампы.

Вещи, которые вам понадобятся

Детали шнура SPT-1

• 2 фута шнура лампы SPT-1
• Средний металлический колпачок и гнездо для лампы
1 Easy Kwik 1/90 IP 1/80 IPple Штекер лампы

Детали комплекта шнура SVT

• 2 фута шнура SVT
• Фенопластовое гнездо со средним основанием
• Металлический компенсатор натяжения

Кроме того, соберите следующие инструменты.

Видео | Цвет Корд Компания

• Wire Stripser
• Box Cutter
• . – Подключение лампы с металлическим колпачком и патроном к шнуру SPT-1

  К настоящему моменту, если вы следили за этим, вы должны быть знакомы со шнурами SPT-1 и металлическими колпачком и патроном для ламп. Мы говорим о том, как подключить металлический цоколь и корпус лампы в начале. Здесь я надеюсь рассказать о том, как соединить патроны с металлическими цоколями и корпусами ламп с помощью шнура SPT-1.

  Шаг 1. Разделение частей гнезда

  Сначала отделите корпус и колпачок гнезда. Затем выньте внутреннюю розетку.

  Шаг 2. Подсоедините резьбовой ниппель Видео | Color Cord Company

  Затем подсоедините резьбовой ниппель к крышке гнезда. Мы используем резьбовой ниппель в качестве опорного элемента для крышки гнезда. Вы можете удалить его после завершения этой демонстрации. Вставьте проволоку в резьбовой ниппель.

  Шаг 3. Размещение проводов Видео | Lightcrafters, Inc.

  На этом этапе я собираюсь разместить провода. Сначала разрежьте шнур SPT-1 на два провода с помощью кусачек. Не повредите провода на этом этапе. Затем раздвиньте провода как минимум на 3 дюйма.

  Свяжите провода страховочным узлом. Вы лучше поймете это с изображением. При выполнении андеррайтерского узла не забудьте оставить достаточную длину проволоки для зачистки (не менее 2 дюймов).

  Почему мы используем страховой узел? Видео | Royal Designs, Inc.

  Мы используем этот узел для защиты проводов. После наложения этого андеррайтерского узла провода не будут выдергиваться из розетки. (1)

  Шаг 4. Зачистите провода

  Возьмите инструмент для зачистки проводов и зачистите 3/4 дюйма изоляции каждого провода. Не забудьте использовать правильный размер калибра при зачистке проводов. Например, если провод калибра 16, поместите провода в отверстие калибра 16 на инструменте для зачистки проводов. После зачистки вы можете увидеть, как жилы провода падают повсюду.

  Видео | Wanamaker True Value Hardware

  Итак, используйте указательный и большой пальцы, чтобы скрутить пряди вместе.

  Видео | Ryan Schwarzott

  Затем сформируйте форму крючка для обоих проводов. Теперь провода готовы к подключению к патрону лампы.

  Шаг 5. Подсоедините провода к патрону лампочки

  Затем возьмите патрон лампочки и ослабьте клеммы гнезда.

  Видео | Ryan Schwarzott

  Здесь мы используем металлический колпачок и патрон для лампы, поэтому должны быть золотой винт и серебряный винт.

  Видео | Ryan Schwarzott

  Провод под напряжением идет к золотому винту, а нейтральный провод — к серебряному винту.

  Видео | Ryan Schwarzott

  Итак, возьмите изогнутый провод и поместите его на золотой терминал. Затем затяните винт. Помните, что ни одна жила провода не должна быть отсоединена от клемм; Спрячьте все провода внутри клемм. Теперь сделайте то же самое для нейтрального провода.

  Шаг 6. Переставьте части розетки

  Затем сдвиньте крышку розетки близко к проводному узлу и подсоедините изолированную оболочку. Нажимайте на корпус, пока не услышите или не почувствуете щелчок. Теперь отвинтите резьбовой стержень и отделите его от крышки гнезда.

  Шаг 7. Проверка лампы

  Наконец, подключите лампу и проверьте лампу.

  Часть 4. Подключение фенольной розетки с помощью шнура SVT

  Подключение фенольной розетки не представляет большого труда, но можно ли подключить фенольную розетку с помощью кабеля SVT?

  Не волнуйтесь. Я расскажу обо всем, что связано с этой темой. Итак, приступим.

  Шаг 1. Разрежьте тканевую оболочку шнура Видео | Color Cord Company

  Для этой демонстрации мы будем использовать шнур SVT с тканевым покрытием. Во-первых, отметьте 1,25 дюйма на шнуре.

  Видео | Color Cord Company

  Затем возьмите малярную ленту и оберните ее вокруг отметки 1,25 дюйма. Используйте канцелярский нож, чтобы удалить отмеченное тканевое покрытие шнура.

  Видео | Color Cord Company

  При разрезании ткани будьте осторожны. Кусачки могут легко перерезать провод и повредить его жилы.

  Шаг 2. Удаление внешней изоляции

  После снятия тканевого покрытия вы можете увидеть внешнюю изоляцию. Чтобы удалить внешнюю изоляцию, используйте ножницы. Для этого вам придется разрезать шнур. Затем пальцами снимите изоляцию.

  Видео | Color Cord Company

  Как упоминалось ранее, шнур SVT поставляется с тремя разными проводами. Таким образом, вам придется быть особенно осторожным при удалении внешней изоляции.

  Шаг 3. Зачистите провода Видео | Color Cord Company

  Обычно шнур SVT состоит из трех разных проводов; горячий провод, нейтральный провод и провод заземления. Черный — это горячий провод, белый — нейтральный, а зеленый — провод заземления.

  Сначала полностью снимите зеленый провод. Возьмите инструмент для зачистки проводов и снимите изоляцию с двух других оставшихся проводов. Зачистите не менее 3/8 дюйма изоляции. При использовании инструмента для зачистки проводов не забудьте использовать правильное отверстие в соответствии с калибром провода.

  Наконечник: Мы зачищаем 3/4 дюйма изоляции для металлических крышек и гильз. Однако для фенольных розеток вам не нужна такая большая длина оголенного проводника. Итак, длина 3/8 дюйма идеальна.

  После снятия изоляции правильно скрутите жилу провода. Затем плоскогубцами или пальцами согните оголенные провода пополам.

  Шаг 4. Снимите малярную ленту

  Теперь удалите малярную ленту, которой вы обмотали тканевое покрытие в шаге 1. Затем нанесите клей Элмера на внешнюю изоляцию (особенно на тканевое покрытие). Дайте клею высохнуть в течение как минимум пяти минут.

  Несмотря на то, что этот шаг кажется простым, он придаст шнуру аккуратный вид.

  Шаг 5. Подсоедините провода к патрону лампы

  Затем вставьте заглушку гнезда в зачищенные провода. Затем возьмите внутреннюю часть фенольной розетки и начните процесс подключения. Подтяните провод под напряжением к золотому винту, а нейтральный провод к серебряному винту. Поверните отвертку по часовой стрелке, чтобы затянуть винты. При необходимости согните провода в соответствии с расположением горячих и нейтральных клемм.

  Шаг 6. Обожмите металлический компенсатор натяжения на шнуре

  Установите плоскогубцы Channellock на соответствующий размер и поместите на него компенсатор натяжения. Затем возьмите шнур СВТ и поместите металлический фиксатор на край изоляции шнура. Теперь сожмите плоскогубцы и затяните компенсатор натяжения. Добавив металлический компенсатор натяжения, защитите изоляцию и провод настолько, насколько это возможно. (2)

  Шаг 7. Соедините другие части фенольной втулки

  Придвиньте крышку гнезда ближе к внутренней части гнезда. Поверните гнездо, чтобы правильно совместить две части. Затем вставьте корпус и поверните его, удерживая заглушку гнезда. Продолжайте вращать, пока соединение не станет прочным. Еще раз проверьте прочность проводов и соединения держателя.

  Шаг 8. Проверка лампы

  Наконец, вставьте лампочку в фенольный патрон и проверьте лампу.

  Упаковка

  Независимо от того, используете ли вы патрон с металлическим колпачком и кожухом или цоколь из фенола, следуйте приведенным выше рекомендациям.

  Как вы понимаете, описанный выше процесс становится немного сложнее, когда мы используем шнуры SPT-1 или SVT. Кроме того, это может занять немного больше времени, чем обычно. Однако правильная проводка держателя лампы принесет вам пользу во многих отношениях. Например, это предотвратит плавление проводов, и вам не нужно беспокоиться о сохранности лампы или лампочки.

  Взгляните на некоторые из наших статей ниже.

  • Как удалить провод из вставного разъема
  • Как определить нейтральный провод с помощью мультиметра
  • Как закрыть электрические провода

  ---

  Ссылки
  (1) Underwritert’s Knot – https://www. linkedin.com/learning/lean-deep-dive-dive-job-instruction/how-to-tie- Изоляция the-fire-underwriter-s-knot
  (2) – https://www.energy.gov/energysaver/types-insulation

  Wanamaker True Value Hardware

  Lightcrafters, Inc.

  Райан Шварцот

  Шелли на рождественском источнике света

  Royal Designs, Inc.

  Компания Color Cord