Hur man beräknar glödlampans glödlampa i nominellt läge

Som du vet ökar dess elektriska motstånd med metallens ökande temperatur. För olika metaller, i samband med detta fenomen, är dess egen temperaturskoefficient α karakteristisk, vilket lätt kan hittas i referensboken.

Anledningen till detta fenomen är att de termiska vibrationerna i metallkristallgitterna blir mer intensiva med ökande temperatur, och ledningselektronerna som bildar strömmen kolliderar ofta med dem och spenderar mer energi på dessa kollisioner. Och eftersom själva strömmen (enligt Joule-Lenz-lagen) leder till uppvärmning av ledaren, så snart strömmen börjar flöda genom ledaren, börjar ledarens motstånd omedelbart att öka.

På samma sätt ökar lampans glödtrådas motstånd när den är ansluten till en strömkälla. Låt oss hitta temperaturen på lampans glödtråd i det nominella läget för dess drift.

Temperaturkoefficienten för volfram (från vilken glödlampans glödlampa är tillverkad) är α = 0,0045 / K, och den är förknippad med en förändring i motstånd (tillsammans med en temperaturändring) genom följande förhållande:

här:

R0-motstånd för filamentet vid 0 ° C;

Filamentens R-motstånd vid den aktuella temperaturen t.

Motståndet R0 för glödtråden vid 0 ° C är inte känt för oss, det måste nu bestämmas indirekt. För att göra detta, först med en multimeter mäter vi lampans motstånd vid rumstemperatur.

Titta därefter på rummetermometern och ta reda på lufttemperaturen i rummet.

Om vi ​​antar att lampans kalla glödtråd har exakt samma temperatur som luften i rummet, bestäms lampans motstånd vid 0 ° C lätt av formeln:

Det är nödvändigt att ersätta här:

t-temperatur i rummet (med termometer);

Rk-motstånd för lamptrådarna vid den aktuella temperaturen i rummet (mätbar med en multimeter).

Så nu vet vi motståndet R0 för glödlampans glödlampa vid 0 ° C. Nu när vi känner till den nominella lampkraften och dess nominella spänning bestämmer vi rent matematiskt dess nominella motstånd Rn enligt följande välkända formel:

Vi ersätter här de data som anges direkt på lampan:

U-märkt spänning på lampan;

P-klassad lampkraft.

Nu tar vi den allra första formeln till följande form och ersätter den nominella motståndet Rn som just har hittats, och motståndet R0 vid 0 ° С, som hittades ovan, liksom temperaturkoefficienten motstånd α = 0,0045 / K för volfram (hämtat från referensboken):

Så vi hittade den faktiska temperaturen på glödlampan i lampan i fungerande skick, inte mäter den direkt, men bara känner till märkeffekten P, nominell spänning i nätverket U, kallmotståndet Rk, rumstemperaturen t och temperaturkoefficienten för volframmotstånd α.