Nominal modda bir filament lambanın filament sıcaklığı nasıl hesaplanır

Bildiğiniz gibi, metalin artan sıcaklığı ile elektriksel direnci artar. Çeşitli metaller için, bu fenomenle bağlantılı olarak, kendi sıcaklık direnci katsayısı α, referans kitapta kolayca bulunabilen karakteristiktir.

Bu fenomenin nedeni, metal kristal kafes iyonlarının termal titreşimlerinin artan sıcaklıkla daha yoğun hale gelmesi ve akımı oluşturan iletim elektronlarının onlarla daha sık çarpışması ve bu çarpışmalara daha fazla enerji harcamasıdır. Ve akımın kendisi (Joule-Lenz yasasına göre) iletkenin ısınmasına yol açtığından, akım iletkenden akmaya başlar başlamaz, bu iletkenin direnci hemen artmaya başlar.

Benzer şekilde, bir güç kaynağına bağlandığında lambanın filamanının direnci artar. Lambanın filamanının sıcaklığını, nominal çalışma modunda bulalım.

Tungsten direncinin sıcaklık katsayısı (akkor lambanın filamanının yapıldığı) α = 0.0045 / K'ye eşittir ve aşağıdaki ilişkiyle dirençteki bir değişiklik (sıcaklıktaki bir değişiklik ile birlikte) ile ilişkilidir:

Buraya:

0 ° C'de filamanın R0 direnci;

Filamentin mevcut sıcaklıkta R-direnci t.

Akkor filamanın 0 ° C'deki direnci R0 bilinmemektedir, şimdi dolaylı olarak belirlenmesi gerekmektedir. Bunu yapmak için, önce bir multimetre ile lambanın oda sıcaklığında direncini ölçeriz.

Ardından, oda termometresine bir göz atın ve böylece odadaki hava sıcaklığını bulun.

Lambanın soğuk filamentinin odadaki hava ile tam olarak aynı sıcaklığa sahip olduğunu varsayarsak, o zaman lambanın 0 ° C'deki direnci formülle kolayca belirlenir:

Burada ikame etmek gerekir:

odadaki t-sıcaklık (termometre ile);

Odadaki mevcut sıcaklıkta lamba filamentinin Rk direnci (bir multimetre ile ölçülebilir).

Şimdi, lambamızın filamanının R0 direncini 0 ° C'de biliyoruz. Şimdi, nominal lamba gücünü ve nominal voltajını bilerek, aşağıdaki matematiksel olarak nominal direnci Rn'yi aşağıdaki iyi bilinen formüle göre belirleriz:

Burada doğrudan lamba üzerinde belirtilen verileri değiştiriyoruz:

Lambanın U-nominal gerilimi;

P dereceli lamba gücü.

Şimdi ilk formülü aşağıdaki forma getiriyoruz ve az önce bulunan nominal direnci Rn ve yukarıda bulunan 0 ° С'deki R0 direncini ve tungsten için α = 0.0045 / K direncinin sıcaklık katsayısını (referans kitaptan alınmıştır) değiştiriyoruz:

Bu nedenle, lambanın filamentinin gerçek sıcaklığını, doğrudan ölçmeden değil, sadece nominal gücü P, ağın nominal voltajını, soğuk direncini Rk, oda sıcaklığını t ve tungsten direncinin sıcaklık katsayısını bilerek bulduk.