Для составления елочной гирлянды взяли 10 лампочекмощности 2 Вт, рассчитанных на

В первой гирлянде все лампочки схожие. В этом случае применяется последовательное подключение. Номинальные напряжения лампочек складываются до получения напряжения кормления всей гирлянды.

Очевидно, что, если использовать только лампочки на 4 В, то таких лампочек для сети 120 В будет нужно:

           N = 120 : 4 = 30 (шт.)

Но, таких лампочек имеется всего 10 шт. Означает, оставшееся не распределенное напряжение составит:

           U' = U - U = 120 - 104 = 80 (B)

В этом случае, для нахождения способа подключения разных лампочек нужно выяснить номинальный ток, на который эти лампочки рассчитаны.

Первый тип лампочек:

               I = P/U = 2 : 4 = 0,5 (A)

2-ой тип лампочек:

               I = P/U = 2 : 8 = 0,25 (A)

Явно, что подключать поочередно лампочки различных типов нельзя. Необходимо, чтоб ток, протекающий в цепи, был номинальным для всех типов лампочек.

Этого можно достигнуть, если лампочки второго типа, рассчитанные на 8 В и 0,25 А, подключить в общую схему попарно-параллельно. См. рис.      

Сопротивление лампочек первого типа:

                 R = U/I = 4 : 0,5 = 8 (Ом)

Сопротивление лампочек второго типа:

                 R = U/I = 8 : 0,25 = 32 (Ом)

При соединении в параллель 2-ух лампочек второго типа напряжение на каждой:

                 U' = IR = 0,5 (32 : 2) = 8 (B)

Ток через каждую лампочку:

                 I' = I : 2 = 0,5 : 2 = 0,25 (A)

Таким образом, все лампочки, - 10 шт. первого типа и 20 шт. второго, - будут работать в рациональном режиме.