Λύσεις — Άσκηση 7 · Δύο Φωτιστικά Σημεία ΚΑΙ Ένας Διακόπτης Διαδοχής (σελ. 55)
Απαντήσεις στις πραγματικές ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ του βιβλίου (σελ. 55).
1. Μέτρηση ρεύματος ανά θέση διακόπτη
Ερώτηση: Μετρήστε το ρεύμα που καταναλώνει το κύκλωμα της εργαστηριακής άσκησης για τις διάφορες θέσεις του διακόπτη.
Απάντηση:
- Πρακτική μέτρηση με αμπερόμετρο σε σειρά με τη γραμμή τροφοδοσίας, για κάθε μία από τις 4 καταστάσεις του διακόπτη διαδοχής.
- Ενδεικτικά (για λαμπτήρες πυράκτωσης, π.χ. 40W/230V ο καθένας): και οι δύο σβηστοί → ρεύμα ≈ 0· μόνο ένας αναμμένος → I ≈ P/V ≈ 40/230 ≈ 0,17A· και οι δύο αναμμένοι (παράλληλη κατανάλωση) → περίπου διπλάσιο ρεύμα, ≈ 0,35A.
- Το ρεύμα είναι ανάλογο του πλήθους των αναμμένων λαμπτήρων, αφού κάθε λαμπτήρας τροφοδοτείται ανεξάρτητα με την πλήρη τάση (230V).
Σύνοψη: (ενδεικτική) Το ρεύμα μεταβάλλεται ανάλογα με το πλήθος αναμμένων λαμπτήρων: μηδέν όταν είναι σβηστοί, I=P/V για έναν, περίπου διπλάσιο για δύο αναμμένους.
Κριτήρια αξιολόγησης:
- Απαιτεί πραγματική εργαστηριακή μέτρηση — η αριθμητική τιμή εξαρτάται από την ισχύ των λαμπτήρων που χρησιμοποιήθηκαν.
2. Μέτρηση αντίστασης χωρίς τροφοδοσία
Ερώτηση: Χωρίς να υπάρχει τροφοδοσία στο κύκλωμα, μετρήστε τη μεταβολή της αντίστασης για τις διάφορες θέσεις του διακόπτη.
Απάντηση:
- Πρακτική μέτρηση με ωμόμετρο ανάμεσα στους αγωγούς φάσης-ουδέτερου, με το κύκλωμα εκτός τάσης.
- Και οι δύο διακόπτες ανοιχτοί → άπειρη αντίσταση (ανοιχτό κύκλωμα και για τους δύο λαμπτήρες).
- Ένας ή και οι δύο κλειστοί → η μετρούμενη αντίσταση είναι η αντίσταση εν ψυχρώ του νήματος του λαμπτήρα (ή η παράλληλη αντίσταση των δύο νημάτων, όταν είναι κλειστοί και οι δύο διακόπτες) — τιμή σαφώς μικρότερη από την τιμή σε άπειρο (ανοιχτό κύκλωμα).
Σύνοψη: (ενδεικτική) Ανοιχτό κύκλωμα → άπειρη αντίσταση· κλειστός ένας ή και οι δύο διακόπτες → πεπερασμένη αντίσταση (του ενός λαμπτήρα ή της παράλληλης συνδυασμένης αντίστασης).
Κριτήρια αξιολόγησης:
- Η μέτρηση αντίστασης λαμπτήρα πυράκτωσης εν ψυχρώ είναι πολύ μικρότερη από την αντίσταση εν λειτουργία (θερμό νήμα).
3. Δύο φωτιστικά στην ίδια θέση — σύγκριση
Ερώτηση: Σχεδιάστε εσωτερική ηλεκτρική εγκατάσταση με δύο φωτιστικά σημεία που βρίσκονται στην ίδια θέση και ένα διακόπτη διαδοχής. Σε τι διαφέρει από το κύκλωμα της παρούσας άσκησης;
Απάντηση:
- Η συνδεσμολογία του διακόπτη διαδοχής μένει ίδια: φάση στη μεσαία επαφή, δύο επιστροφές (μία για κάθε λαμπτήρα) και ουδέτερος σε κάθε λυχνιολαβή.
- Στην παρούσα άσκηση τα φωτιστικά σημεία απέχουν: από το κουτί διακλάδωσης ξεκινούν χωριστές γραμμές προς κάθε λυχνιολαβή και στο κουτί είναι απαραίτητη η διακλάδωση του ουδέτερου.
- Όταν τα δύο φωτιστικά σημεία βρίσκονται στην ίδια θέση (όπως στο πολύφωτο), οι δύο επιστροφές και ο ουδέτερος πηγαίνουν με έναν σωλήνα (τρεις αγωγοί) στο φωτιστικό σημείο και η διακλάδωση του ουδέτερου γίνεται στο συνδετήρα (κλέμα) του φωτιστικού· στο κουτί διακλάδωσης δεν χρειάζονται συνδέσεις.
Σύνοψη: Ίδια συνδεσμολογία του διακόπτη διαδοχής· διαφέρει η όδευση: μία γραμμή τριών αγωγών προς το κοινό φωτιστικό σημείο, χωρίς διακλάδωση του ουδέτερου στο κουτί.
Πρόσεξε:
- Δεν αλλάζει ο τύπος του διακόπτη· αλλάζουν η όδευση των γραμμών και το σημείο όπου διακλαδώνεται ο ουδέτερος.
4. Χρησιμότητα κουτιού χωρίς ενώσεις
Ερώτηση: Στο κύκλωμα έχουμε δύο κουτιά διακλάδωσης, στο ένα από τα οποία δεν υπάρχουν καθόλου ενώσεις στο εσωτερικό του. Είναι απαραίτητη η παρουσία του;
Απάντηση:
- Ναι, είναι απαραίτητη. Τα κουτιά διακλάδωσης δεν χρησιμεύουν μόνο για ηλεκτρικές ενώσεις — είναι απαραίτητα οπουδήποτε αλλάζει κατεύθυνση η σωλήνωση του κυκλώματος, ώστε να είναι εφικτό το πέρασμα/τράβηγμα των αγωγών μέσα στον σωλήνα.
Σύνοψη: Ναι — το κουτί χρειάζεται για να δηλώσει/επιτρέψει την αλλαγή κατεύθυνσης της σωλήνωσης, ανεξάρτητα από το αν γίνονται ενώσεις μέσα σε αυτό.
Πρόσεξε:
- Μην συγχέεις «κουτί διακλάδωσης» με «κουτί σύνδεσης» — ο ρόλος του πρώτου μπορεί να είναι καθαρά μηχανικός (αλλαγή κατεύθυνσης σωλήνωσης).