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甘谷县永安村2019-02-20 16:20:26
关灯,开灯,1秒耗电量比10个小时还多?
到底要不要关灯呢
今天在这里我们好好聊聊
白炽灯
以前,家里边白炽灯用的多
白炽灯的工作原理
通过电能转化为热能
在开灯一瞬间,灯丝的温度较低
但是电阻也只有正常工作的十分之一左右
而这个过程短短数秒
消耗的电量
相当于稳定发光一分钟左右的电能
所以谈不上有多费电了
节能灯
现在,大家用的多为节能灯
于是
又把“开灯关灯最费电”的说法
套在了节能灯上
原因是部分节能灯在启动的时候
需要一个很高的电压来预热
外电路的电压恒定不变
这种高压启动一般是通过灯具内部的电路来实现
所以,节能灯
开关一次相当于持续点亮N小时
而这里的N
有的网络帖子中说N=1
有的则说N=10
初听起来,这个说法似乎颇有些道理。如果真的相当于10个小时的耗电量,以20瓦的灯泡来说,启动的瞬间会耗电高达720千焦,足够把2升水烧开了。这么大的热量在极短的时间内散发开来,开灯的时候我们居然感觉不到热浪扑面而来,岂不是太奇怪了?
实验辨真伪
到底节能灯开关的瞬间消耗多少电能呢
用一个实验来回答吧
EDXO-14型节能灯,额定电压120伏(60Hz,美电),额定功率14瓦
利用手头上有的一个节能灯泡(见上图)和一些电路原件(电阻、万用电表和示波器),搭建了如下所示的等效电路图和实物图:
等效电路图和实物图
如电路图所示,一个小电阻(13.6欧姆)和节能灯泡串联在一起连接到120伏、60赫兹的交流电源上。通过测量电阻两端的电压,我们就可以计算出通过节能灯泡的电流,从而计算出灯泡的功率。
首先,测量稳定工作时节能灯泡的功率很容易。开关闭合后,节能灯正常发光时,只要用普通的万用电表就可以测量电阻两端的电压为1.4伏。同时我们测得外电路电压为119.8伏。因此通过灯泡的电流为0.103安。那么这只灯泡在稳定工作时的功率就是P=UI=(119.8-1.4)×0.103≈12.2瓦,稍低于灯泡上标识的14瓦。
但是我们关心的“高压”启动问题,在普通万用电表上却完全显示不出来。我们尝试多次打开闭合开关,万用电表的读数上没有任何异常。这说明开始的高压启动时间非常短,远小于万用电表的响应时间。因此,我们不得不使用另一种可以看到短时间信号的仪器:示波器。
DSO3202A型示波器上显示的灯泡稳定工作时的波形图
在接通的一瞬间,我们看到了期盼已久的“高压启动”——一个极短的脉冲峰出现在示波器的波形图上。这正代表了节能灯的“高压启动”过程。那么,在这个过程中耗费了多少电能呢?
实际上,这个尖峰发生在1毫秒(0.001秒)之内,随后波形就正常了。这个瞬时的大电流约有正常工作情况下的5到7倍。以7倍计,我们可以估计出节能灯泡在这个时间内的电能消耗不超过0.1焦耳,只相当于稳定工作下不到0.01秒的耗能。由于实验手段的限制,实际的耗能可能和估计的值有些差别,但是即使放大10倍也只相当于0.1秒的耗能——启动消耗的能量微不足道。
实验很专业
不管有木有看懂
我们可以得出一个结论
节能灯开关瞬间大量费电的说法
是完全站不住脚滴
所以
还是要养成随手关灯的好习惯
但是
要避免过于频繁地开关灯哦