Sådan beregnes glødetrådens glødetemperatur i nominel tilstand

Som du ved, med stigende temperatur på metallet øges dets elektriske modstand. For forskellige metaller er dens egen temperaturskoefficient α i forbindelse med dette fænomen karakteristisk, hvilket let kan findes i referencebogen.

Årsagen til dette fænomen er, at de termiske vibrationer i metal krystalgitterionerne bliver mere intense med stigende temperatur, og ledningselektronerne, der danner strømmen, kolliderer oftere med dem og bruger mere energi på disse kollisioner. Og da selve strømmen (ifølge Joule-Lenz-loven) fører til opvarmning af lederen, så begynder straks denne leders modstand straks når strømmen begynder at strømme gennem lederen.

Ligeledes øges modstanden fra et lampefilament, når det er tilsluttet en strømkilde. Lad os finde temperaturen på glødetrådens lampe i den nominelle driftstilstand.

Temperaturkoefficienten for wolfram (hvorfra glødetrådens glødetråd er lavet) er α = 0,0045 / K, og det er forbundet med en ændring i modstand (sammen med en ændring i temperatur) ved følgende forhold:

her:

R0-modstand af filamentet ved 0 ° C;

Filamentens R-modstand ved den aktuelle temperatur t.

Modstanden R0 for glødetråden ved 0 ° C er ikke kendt for os, den skal nu bestemmes indirekte. For at gøre dette måler vi først med et multimeter lampens modstand ved stuetemperatur.

Derefter skal du kigge på stuetermometeret, og find ud af lufttemperaturen i rummet.

Hvis vi antager, at lampens kolde glødetråd har nøjagtigt den samme temperatur som luften i rummet, bestemmes lampens modstand ved 0 ° C let med formlen:

Det er nødvendigt at erstatte her:

t-temperatur i rummet (med termometer);

Rk-modstand for lampens glødetråd ved den aktuelle temperatur i rummet (målbar med et multimeter).

Så nu kender vi modstanden R0 for glødetråden på vores lampe ved 0 ° C. Når vi kender den nominelle lampeeffekt og dens nominelle spænding, bestemmer vi rent matematisk dens nominelle modstand Rn ifølge følgende velkendte formel:

Vi erstatter her de angivne data direkte på lampen:

U-nominel spænding på lampen;

P-nominel lampeeffekt.

Nu bringer vi den allerførste formel til følgende form og erstatter den netop fundne nominelle modstand Rn, og modstanden R0 ved 0 ° С, som blev fundet ovenfor, såvel som temperaturkoefficienten for modstand α = 0,0045 / K for wolfram (hentet fra referencebogen):

Så vi fandt den faktiske temperatur på lampens glødetråd i funktionsdygtig tilstand, ikke måle den direkte, men kun kende den nominelle effekt P, den nominelle spænding i netværket U, den kolde modstand Rk, stuetemperaturen t og temperaturkoefficienten for wolframmodstand α.