Λύσεις — Άσκηση 5 · Απλό Φωτιστικό Σημείο (σελ. 44) – ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ Β΄ ΕΠΑΛ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ Β΄ ΕΠΑΛ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ Β΄ ΕΠΑΛ – ΛΥΣΕΙΣ – ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ Ασκήσεων Σχολικού Βιβλίου Λύσεις — Άσκηση 5 · Απλό Φωτιστικό Σημείο (σελ. 44) – ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ Β΄ ΕΠΑΛ

Λύσεις — Άσκηση 5 · Απλό Φωτιστικό Σημείο (σελ. 44)

Απαντήσεις στις ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ του βιβλίου (σελ. 44).

1. Αντιστροφή φάσης και ουδέτερου

Ερώτηση: Στο υφιστάμενο κύκλωμα, με την παρουσία του καθηγητή: — Αντιστρέψτε τη φάση με τον ουδέτερο. — Αφαιρέστε το λαμπτήρα από τη λυχνιολαβή. — Κλείστε το διακόπτη. — Ελέγξτε με τη βοήθεια του δοκιμαστικού την ύπαρξη τάσης στους ακροδέκτες της λυχνιολαβής. — Ανοίξτε το διακόπτη. — Ελέγξτε με τη βοήθεια του δοκιμαστικού την ύπαρξη τάσης στους ακροδέκτες της λυχνιολαβής.

Απάντηση:

Μετά την αντιστροφή, ο διακόπτης διακόπτει τον ουδέτερο, ενώ η φάση φτάνει απευθείας στον έναν ακροδέκτη της λυχνιολαβής.
Διακόπτης κλειστός: το δοκιμαστικό ανάβει στον ακροδέκτη που συνδέεται απευθείας με τη φάση· στον άλλο (που συνδέεται μέσω του διακόπτη με τον ουδέτερο) δεν ανάβει.
Διακόπτης ανοικτός: το δοκιμαστικό εξακολουθεί να ανάβει στον ακροδέκτη της φάσης — η λυχνιολαβή μένει υπό τάση, παρότι το φως είναι σβηστό.
Συμπέρασμα: με το διακόπτη στον ουδέτερο, όποιος αλλάζει λαμπτήρα με «σβηστό» διακόπτη κινδυνεύει από ηλεκτροπληξία.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Και με ανοικτό διακόπτη ένας ακροδέκτης της λυχνιολαβής παραμένει υπό τάση· άρα ο διακόπτης πρέπει να διακόπτει τη φάση.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Κριτήριο: σωστές παρατηρήσεις για κλειστό/ανοικτό διακόπτη + συμπέρασμα για την ασφάλεια.

2. Διακόπτης και ουδέτερος

Ερώτηση: Γιατί δεν συνδέουμε το διακόπτη στον ουδέτερο;

Απάντηση:

Αν ο διακόπτης διακόπτει τον ουδέτερο, με ανοικτό διακόπτη ο λαμπτήρας σβήνει, αλλά η λυχνιολαβή και το φωτιστικό παραμένουν υπό τάση (φάση).
Όποιος αγγίξει τη λυχνιολαβή (π.χ. στην αλλαγή λαμπτήρα) κινδυνεύει από ηλεκτροπληξία.
Όταν ο διακόπτης διακόπτει τη φάση, με ανοικτό διακόπτη το φωτιστικό είναι χωρίς τάση.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Γιατί τότε το φωτιστικό μένει υπό τάση ακόμη και με ανοικτό διακόπτη, με κίνδυνο ηλεκτροπληξίας· ο διακόπτης διακόπτει πάντα τη φάση.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Κριτήριο: λυχνιολαβή υπό τάση με ανοικτό διακόπτη → κίνδυνος.

3. Δύο φωτιστικά σημεία σε σειρά ή παράλληλα

Ερώτηση: Πραγματοποιήστε κύκλωμα όπου να ελέγχονται δύο φωτιστικά σημεία από μία θέση με έναν απλό διακόπτη. Τι συμβαίνει όταν το δεύτερο φωτιστικό σώμα τοποθετείται σε σειρά με το πρώτο και τι συμβαίνει όταν το δεύτερο φωτιστικό σώμα τοποθετείται παράλληλα;

Απάντηση:

Ο απλός διακόπτης μπορεί να ελέγχει μία ομάδα φωτιστικών σημείων: η επιστροφή του διακόπτη πηγαίνει και στις δύο λυχνιολαβές, ο ουδέτερος επίσης και στις δύο.
Σε σειρά: η τάση 230 V μοιράζεται στους δύο λαμπτήρες (για ίδιους λαμπτήρες περίπου 115 V ο καθένας)· ανάβουν αμυδρά και, αν καεί ο ένας, σβήνει και ο άλλος.
Αριθμητικά, για δύο λαμπτήρες 40 W/230 V και σταθερή αντίσταση: \( R = \dfrac{230^2}{40} \approx 1322{,}5\ \Omega \), \( I = \dfrac{230}{2 \cdot 1322{,}5} \approx 0{,}087\ \text{A} \), δηλαδή περίπου 10 W ο καθένας.
Παράλληλα: κάθε λαμπτήρας δέχεται την πλήρη τάση 230 V, ανάβει κανονικά και λειτουργεί ανεξάρτητα από τον άλλο· αυτή είναι η σωστή συνδεσμολογία.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Σε σειρά οι λαμπτήρες μοιράζονται την τάση, ανάβουν αμυδρά και σβήνουν και οι δύο αν καεί ο ένας· παράλληλα έχουν ο καθένας 230 V και λειτουργούν κανονικά και ανεξάρτητα.

Κριτήρια αξιολόγησης: