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DP 4-3 A wiring circuit
for a special lamp in a home is shown in Figure DP
4-3. The lamp has a resistance of 2 Ω, and the designer selects R = 100 Ω. The lamp will light
when I ≥ 50 mA but will burn
out when I > 75 mA. |
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(a) Determine the current
in the lamp and determine if it will light for R = 100 Ω. |
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(b) Select R so that the lamp will light but will
not burn out if R changes by ± 10
percent because of temperature changes in the home. |
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Figure
DP 4-3 |
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Do mesh analysis, right mesh
is i and left mesh I will call iL |
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Use second equation to solve iL |
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Now plug this into other
equation |
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(a) Determine the current
in the lamp and determine if it will light for R = 100 Ω. |
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Lamp Will Not Light!!! |
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(b) Select R so that the lamp will light but will
not burn out if R changes by ± 10
percent because of temperature changes in the home. |
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From our equation |
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If R increases by 10 %, i will decrease, so the larger R is the smaller current
is so we must have |
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If R decreases by 10 % i will increase so that the smaller R is the larger
current so we must have |
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Solve each to find upper and
lower limits on R |
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So Range on R is |
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Choose R = 25 Ω, |
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Lamp would light
!! |
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+ 10% |
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Lamp Still Lit!! |
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-10% |
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Lamp Still good! |
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