Filamento queimado, mas a lâmpada possui pouca resistência

A lâmpada mostrada abaixo é de um barbante de árvore de Natal. A corda é composta por lâmpadas conectadas em série. No entanto, se um queimar, as outras lâmpadas continuam funcionando. Retirar a lâmpada do soquete faz com que todas as outras em série parem de funcionar.

A imagem não mostra muito claramente, mas o filamento está quebrado em dois. No entanto, quando usei meu multímetro para verificar a resistência dessa lâmpada, ele me mostrou cerca de 1,5 ohms, o que explica o comportamento (todas as outras lâmpadas da série ainda acendem).

Minha pergunta é: qual é o princípio de funcionamento desta lâmpada? Eu acho que eles usam um resistor paralelo conectado (veja o fio do enrolamento dentro da lâmpada, deixado para o filamento na figura). Mas se esse resistor tem apenas 1,5 ohms, como a lâmpada acende? Assumindo resistências iguais, cada lâmpada recebe cerca de 7 V CA. Imagine quanta corrente consumiria esse "resistor" de 1,5 ohms sozinho ...

Essas lâmpadas contêm um fio de derivação que normalmente é isolado da lâmpada, mas fecha quando uma alta tensão é aplicada. De Como as coisas funcionam :

Você também pode ver o fio na sua imagem, abaixo do filamento queimado.

O fio de derivação é revestido com um isolamento com baixa tensão de ruptura. Quando uma lâmpada queima, as outras lâmpadas se parecem com fios (especialmente depois que esfriam e sua resistência diminui) e a lâmpada queimada se parece com um circuito aberto; portanto, quase a tensão de alimentação total (110 ou 220 VCA) aparece no bulbo quebrado. Isso faz um arco através do isolamento do fio de derivação, destruindo o isolamento, permitindo que o fio de derivação provoque um curto-circuito na lâmpada, permitindo que a corda continue funcionando.

^{simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab}

Este é um exemplo de um antifuso . Um fusível comum começa com uma baixa resistência e se converte em uma alta resistência acima de um certo limite de corrente. Um antifuso faz o oposto em todos os aspectos: começa com uma alta resistência e se converte em uma baixa resistência acima de um certo limite de tensão. Os dois podem ser considerados duplos elétricos .

Aqueles aparelhos de iluminação de Natal que parecem armas geram um pico de alta tensão que pode ajudar um trabalho antifuso com falha. Eles geram muito brevemente uma tensão maior que a tensão da rede elétrica (não muito diferente do flash da câmera) que pode ajudar o antifuso a fazer o seu trabalho se a tensão da rede elétrica não for suficiente para quebrar o isolamento.

As outras respostas estão corretas. Eu só queria adicionar um aviso de risco de incêndio , com base na minha própria experiência.

Quando uma lâmpada em uma corda de 20 lâmpadas queima e se funde, a tensão em todas as outras lâmpadas aumenta em 5% e a corrente consumida pela corda aumenta em 5%. Portanto, a potência aumenta 10,8%. Isso reduzirá a vida útil das lâmpadas. Quando a próxima lâmpada queimar, o aumento da potência aumentará para 23% etc. (tecnicamente, o aumento não é tanto assim, pois os fusíveis têm um pouco de resistência, e o aumento da temperatura do filamento causa um ligeiro aumento na resistência.)

Em pouco tempo, as lâmpadas restantes estarão queimando tão quente que o revestimento colorido ficará preto, até que eventualmente uma lâmpada não se funda, ou um dos fusíveis derreta com a corrente alta.

Portanto, se você notar que algumas lâmpadas são mais brilhantes que as outras na árvore, verifique imediatamente a corda!