На участке между конденсатором 1 и параллельно соединёнными конденсаторами 2, 3 происходит движение зарядов - ток. Этот ток проходит через узел, после которого течёт по двум направлениям. Так как конденсаторы 2 и 3 имеют одинаковую ёмкость, то ток, входящий в узел, раздваивается. То есть по каждому из двух направлений идёт ток силой, равной половине исходной. Что такое сила тока? Это отношение заряда ко времени:
I = q/t
Формула энергии электрического поля не содержит силу тока, потому что она отражает следствие (накопленный заряд), а не причину (процесс перетекания заряда, то есть ток). Выразим q:
q = I*t
Теперь обозначим заряд на обкладках конденсатора 1 как q₁, на обкладках конденсаторов 2 и 3 - как q₂, q₃. Учитывая то, что процессы перетекания происходят за одно и то же время t, а также учитывая выше сказанное про узел, получаем:
q₁ = I*t
q₂ = (I/2)*t = (I*t)/2
q₃ = (I/2)*t = (I*t)/2
То есть, выходит, что:
q₂ = q₃ = q₁/2
Теперь подставим заряды в формулу энергии электрического поля, учтём равенство емкостей конденсаторов 1 и 2 (C₁ = C₂ = C):
Светоотдача. Неоспоримым и , главным преимуществом энергосберегающих ламп является их высокая светоотдача (она превосходит светоотдачу ламп накаливания в 5 раз), что, в общем-то, видно из их названия. Таким образом, энергосберегающая лампа мощностью, скажем, 20 Вт создать световой поток равный световому потоку лампы накаливания 100 Вт, стало быть, такая светоотдача дает не просто экономию электроэнергии, а урезает её расход в разы!Нельзя не отметить ещё одно достоинство энергосберегающих ламп, вытекающее из их экономичности потребления электроэнергии – значительное снижение нагрузки на группы освещения вашей электропроводки, т. е, более щадящий режим её работы.
Срок службы. Довольно, немаловажное преимущество энергосберегающих ламп. Опять-же, сравнивая их с лампами накаливания, можно сказать, что последние имеют меньший срок службы, относительно энергосберегающих примерно в 5-15 раз.
Низкая теплоотдача. Несмотря на довольно высокий уровень светоотдачи, энергосберегающие лампы отличаются незначительным тепловыделением, что существенно расширяет область их применения и является весомым преимуществом в плане пожаробезопасности.
Распределение света. Свет энергосберегающих ламп намного мягче, равномернее распределяется в помещении, отсутствуют резкие тени на стенах, как при использовании ламп накаливания. Связано это с тем, что излучение света, в отличие от последней, идет не от накалённой спирали, а по всей площади колбы.
Возможность выбора цвета освещения. Можно выбрать нужный вам оттенок освещения исходя из особенностей интерьера квартиры (дома) или особенностей вашего зрения: 2700 К – теплый белый свет; 4200 К – дневной свет; 6400 К – холодный белый свет.
Недостатки
Высокая стоимость. Опять-же, в сравнении с лампами накаливания. Даже сравнительно недорогая энергосберегающая лампа на сегодняшний день по стоимости превышает обычную лампу. Длительность разогрева. Если лампы накаливания развивают максимальную интенсивность излучения света мгновенно, при их включении, то энергосберегающие лампы такой скоростью разогрева, как и многие люминесцентные лампы не обладают. Этот процесс у некоторых ламп может длится до 1,5 — 2 минут.
Ограниченный температурный диапазон. Большинство энергосберегающих ламп не предназначены для эксплуатации их при температуре ниже -15°С.
Жёсткие требования к напряжению в сети. В случае снижения питающего напряжения энергосберегающих ламп более чем на 10% они попросту не зажигаются. Т. е, «в полнакала», как обычные лампы накаливания в «просаженной» сети эти лампы работать не будут. Весьма важный фактор, т. к, далеко не все электрические сети у нас имеют стандартные показатели качества электроэнергии (зачастую, это сельские сети, сети дачных массивов). По этой же причине возникают затруднения в использовании светильников и люстр с энергосберегающими лампами с диммерами (светорегуляторами).
И в заключение: понятно, что у всех нас разные требования к лампам, индивидуальные особенности помещений, а достоинства и недостатки энергосберегающих ламп ранжированы в этом списке, исходя из соображений значимости, важности с точки зрения автора статьи. Поэтому, каждый читатель сам определит для себя важность тех или иных плюсов и минусов энергосберегающих ламп.
Помимо вышеперечисленных преимуществ и недостатков существуют, конечно, и другие, менее значимые. Однако, руководствуясь приведённым списком всегда можно сделать правильный выбор энергосберегающих ламп.
Дано:
С₁, С₂, С₃ = С
W₁/W₂ - ?
Формула энергии электрического поля:
W = q²/(2C)
На участке между конденсатором 1 и параллельно соединёнными конденсаторами 2, 3 происходит движение зарядов - ток. Этот ток проходит через узел, после которого течёт по двум направлениям. Так как конденсаторы 2 и 3 имеют одинаковую ёмкость, то ток, входящий в узел, раздваивается. То есть по каждому из двух направлений идёт ток силой, равной половине исходной. Что такое сила тока? Это отношение заряда ко времени:
I = q/t
Формула энергии электрического поля не содержит силу тока, потому что она отражает следствие (накопленный заряд), а не причину (процесс перетекания заряда, то есть ток). Выразим q:
q = I*t
Теперь обозначим заряд на обкладках конденсатора 1 как q₁, на обкладках конденсаторов 2 и 3 - как q₂, q₃. Учитывая то, что процессы перетекания происходят за одно и то же время t, а также учитывая выше сказанное про узел, получаем:
q₁ = I*t
q₂ = (I/2)*t = (I*t)/2
q₃ = (I/2)*t = (I*t)/2
То есть, выходит, что:
q₂ = q₃ = q₁/2
Теперь подставим заряды в формулу энергии электрического поля, учтём равенство емкостей конденсаторов 1 и 2 (C₁ = C₂ = C):
W₁ = q₁²/(2C)
W₂ = q₂²/(2C) = (q₁/2)²/(2C) = (q₁²/4)/(2С) = (q₁²/(2С)) / 4
ответ очевиден:
W₁/W₂ = (q₁²/(2C)) : (q₁²/(2С)) / 4 = (q₁²/(2C)) * 4 / (q₁²/(2С)) = 4
ответ: в 4 раза.
ответ:Преимущества
Светоотдача. Неоспоримым и , главным преимуществом энергосберегающих ламп является их высокая светоотдача (она превосходит светоотдачу ламп накаливания в 5 раз), что, в общем-то, видно из их названия. Таким образом, энергосберегающая лампа мощностью, скажем, 20 Вт создать световой поток равный световому потоку лампы накаливания 100 Вт, стало быть, такая светоотдача дает не просто экономию электроэнергии, а урезает её расход в разы!Нельзя не отметить ещё одно достоинство энергосберегающих ламп, вытекающее из их экономичности потребления электроэнергии – значительное снижение нагрузки на группы освещения вашей электропроводки, т. е, более щадящий режим её работы.
Срок службы. Довольно, немаловажное преимущество энергосберегающих ламп. Опять-же, сравнивая их с лампами накаливания, можно сказать, что последние имеют меньший срок службы, относительно энергосберегающих примерно в 5-15 раз.
Низкая теплоотдача. Несмотря на довольно высокий уровень светоотдачи, энергосберегающие лампы отличаются незначительным тепловыделением, что существенно расширяет область их применения и является весомым преимуществом в плане пожаробезопасности.
Распределение света. Свет энергосберегающих ламп намного мягче, равномернее распределяется в помещении, отсутствуют резкие тени на стенах, как при использовании ламп накаливания. Связано это с тем, что излучение света, в отличие от последней, идет не от накалённой спирали, а по всей площади колбы.
Возможность выбора цвета освещения. Можно выбрать нужный вам оттенок освещения исходя из особенностей интерьера квартиры (дома) или особенностей вашего зрения: 2700 К – теплый белый свет; 4200 К – дневной свет; 6400 К – холодный белый свет.
Недостатки
Высокая стоимость. Опять-же, в сравнении с лампами накаливания. Даже сравнительно недорогая энергосберегающая лампа на сегодняшний день по стоимости превышает обычную лампу.
Длительность разогрева. Если лампы накаливания развивают максимальную интенсивность излучения света мгновенно, при их включении, то энергосберегающие лампы такой скоростью разогрева, как и многие люминесцентные лампы не обладают. Этот процесс у некоторых ламп может длится до 1,5 — 2 минут.
Ограниченный температурный диапазон. Большинство энергосберегающих ламп не предназначены для эксплуатации их при температуре ниже -15°С.
Жёсткие требования к напряжению в сети. В случае снижения питающего напряжения энергосберегающих ламп более чем на 10% они попросту не зажигаются. Т. е, «в полнакала», как обычные лампы накаливания в «просаженной» сети эти лампы работать не будут. Весьма важный фактор, т. к, далеко не все электрические сети у нас имеют стандартные показатели качества электроэнергии (зачастую, это сельские сети, сети дачных массивов).
По этой же причине возникают затруднения в использовании светильников и люстр с энергосберегающими лампами с диммерами (светорегуляторами).
И в заключение: понятно, что у всех нас разные требования к лампам, индивидуальные особенности помещений, а достоинства и недостатки энергосберегающих ламп ранжированы в этом списке, исходя из соображений значимости, важности с точки зрения автора статьи. Поэтому, каждый читатель сам определит для себя важность тех или иных плюсов и минусов энергосберегающих ламп.
Помимо вышеперечисленных преимуществ и недостатков существуют, конечно, и другие, менее значимые. Однако, руководствуясь приведённым списком всегда можно сделать правильный выбор энергосберегающих ламп.