Hej Poul,
Det er ikke så mærkeligt, hvorfor man har valgt kondensator-løsningen. Ved at anvende en kondensator til at mindske fødespændingen til rørets glød, opstår der nemlig intet energitab i serie-elementet.
Lad os løse problemet med serie-modstand:
Du har en lysnetspænding på 230VAC og ønsker at smide 180V væk, så røret får tilført 50V, ved 100mA.
Modstanden beregnes til R = E/I = 180/0,1 = 1800 Ohm. Sæt en modstand på 1800 Ohm i som erstatning for kondensatoren, og røret får den korrekte glødespænding. Men hvorfor så anvende en kondensator, når en simpel modstand klarer opgaven? Det er fordi modstanden IKKE er simpel, for der vil blive afsat en del Watt i den, nemlig W = E x I = 180 x 0,1 = 18Watt!! De 18 Watt kan kun forsvinde som varme og en 18Watt modstand er STOR. Det vil være helt umulig at smide den slags varmeenergi væk i en lille konstruktion som denne grammofon.
Så prøver vi med en serie-kondensator:
Hvor stor skal kondensatoren være? Vi ved, at der skal tabes 180V, strømmen er 100mA og nu skal lysnet frekvensen 50Hz også kendes, for at beregne kondensatoren.
Herefter bliver det lidt langhåret, for spændingen over kondensatoren og spændingen over rørets glødetråd vil være 90 grader ude af fase (det bliver vi glade for om lidt, men ikke lige nu), hvorfor kondensatorens spændingsfald (Uc) skal beregnes ud fra dette:
Uc = sqrt(230^(2)-50^(2)) = sqrt(52900-2500) = sqrt(50400) er ca. = 224,5V
Kondensatorens værdi kan nu beregnes ud fra formlen: C = I / (2*pi * frekv. * Uc) hvilket giver:
C = 0,1 / (2*3,1416 * 50 * 224,5) = 0,1 / 70528,5 = 0,000001418 Farad = 1,418uF (3 stk. 470nF i parallel = 1,41uF)
Da der ikke afsættes energi i en kondensator, udvikles der ingen varme (NU er vi glade), hvorfor varmeproblemet ikke eksisterer. Nu vokser træerne ikke ind i himlen, for der ER et tab i kondensatoren, og det kan endda beregnes ud fra den tabsvinkel, der er angivet i kondensatorens datablad. Jeg lader det ligge for nu, for tabet er så lille med de kondensatorer du anvender, så det giver ingen mening, at bruge mere tid på det.
Hokus, Pokus Filiokus eller Hoc est corpus filii som det vist oprindelig blev sagt.
Mvh,
/Torben