Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 11488
2019-11-17 
В утюге с терморегулятором T, включающим или выключающим нагревательный элемент $R$ (в зависимости от температуры утюга), для визуального контроля за исправной работой регулятора используется лампочка $Л_{1}$ от карманного фонаря, включенная по схеме рис. а. Шунт $r$ подбирается так, чтобы ток через лампу соответствовал ее рабочему току.
Спрашивается, почему не используется более простая схема (см. рис. б) с лампочкой $Л_{2}$, рабочий ток которой равен току через нагревательный элемент?
Решение:
После включения в процессе нагрева сопротивление нагревательного элемента возрастает в $n$ раз, соответственно в $n$ раз уменьшается общий ток. Во сколько-то раз возрастают и величины сопротивлений шунта $r$ и лампочек $Л_{1}$ и $Л_{2}$. Однако тепловая инерция утюга с нагревателем много больше тепловой инерции лампочек. Это приводит к тому, что в схеме б через лампочку $Л_{2}$ в течение заметного времени после включения идет ток, в $n$ раз превышающий номинальный ток $I$, и лампочка может перегореть. Если же подобрать параметры лампочки $Л_{2}$ так, чтобы ток $nI$ был ее рабочим током, то после разогрева утюга при токе $I$ свечение лампочки будет слишком слабым.
В схеме рис. а, если времена установления рабочей температуры элемента $R$ и шунта $r$ близки, ток через лампочку $Л_{1}$ меняется в процессе разогрева не столь сильно, и параметры лампочки легче подобрать так, чтобы она и не перегорала и светилась достаточно ярко.
В утюге с терморегулятором T, включающим или выключающим нагревательный элемент $R$ (в зависимости от температуры утюга), для визуального контроля за исправной работой регулятора используется лампочка $Л_{1}$ от карманного фонаря, включенная по схеме рис. а. Шунт $r$ подбирается так, чтобы ток через лампу соответствовал ее рабочему току.
Спрашивается, почему не используется более простая схема (см. рис. б) с лампочкой $Л_{2}$, рабочий ток которой равен току через нагревательный элемент?
Решение:
После включения в процессе нагрева сопротивление нагревательного элемента возрастает в $n$ раз, соответственно в $n$ раз уменьшается общий ток. Во сколько-то раз возрастают и величины сопротивлений шунта $r$ и лампочек $Л_{1}$ и $Л_{2}$. Однако тепловая инерция утюга с нагревателем много больше тепловой инерции лампочек. Это приводит к тому, что в схеме б через лампочку $Л_{2}$ в течение заметного времени после включения идет ток, в $n$ раз превышающий номинальный ток $I$, и лампочка может перегореть. Если же подобрать параметры лампочки $Л_{2}$ так, чтобы ток $nI$ был ее рабочим током, то после разогрева утюга при токе $I$ свечение лампочки будет слишком слабым.
В схеме рис. а, если времена установления рабочей температуры элемента $R$ и шунта $r$ близки, ток через лампочку $Л_{1}$ меняется в процессе разогрева не столь сильно, и параметры лампочки легче подобрать так, чтобы она и не перегорала и светилась достаточно ярко.
