Wolframglødetråden i en glødepære er

Ved opvarmning når wolframglødetråden i en glødepære en temperatur på 2300 °C. Hvis diameteren af ​​glødetråden er 20 µm og dens længde er 0,5 m, hvad vil så strømtætheden I være og strømmen j, der strømmer gennem den ved en spænding på 200 V? Resistiviteten af ​​wolfram ved 0 °C er 5,510^-8 Omm, og modstandstemperaturkoefficienten er 4,6*10^-3 K^-1.

Onlinebutikken med digitale varer præsenterer for din opmærksomhed et innovativt produkt - det digitale kursus "Fundamentals of Electrical Engineering". Vores kursus vil hjælpe dig med at mestre grundlæggende viden om elektroteknik, herunder vigtige emner som elektriske kredsløb, Ohms love, elektromagnetiske felter og meget mere.

På kurset bruger vi levende eksempler og visuelle illustrationer til at hjælpe vores elever med let at forstå materialet. Vores team af elektroingeniøreksperter har designet kurset til at være nyttigt for både begyndere og avancerede brugere.

Kurset Fundamentals of Electrical Engineering er tilgængeligt som et digitalt produkt, så du kan begynde at lære umiddelbart efter betaling. Du kan vælge den tid og det tempo for læring, der er praktisk for dig, og også gentage materialerne så mange gange, du har brug for.

Gå ikke glip af muligheden for at mestre det grundlæggende i elektroteknik med vores unikke kursus. Køb et digitalt produkt i dag og start din rejse til ny viden og færdigheder!

Wolframglødetråden i en glødepære har en diameter på 20 mikron og en længde på 0,5 m. Ved en spænding på 200 V strømmer en strømstyrke I gennem glødetråden, som vi skal finde. For at gøre dette bruger vi Ohms lov: U = R * I, hvor U er spændingen på tråden, R er modstanden af ​​tråden, I er strømstyrken.

Trådens modstand kan findes ved hjælp af formlen: R = ρ * L/S, hvor ρ er trådmaterialets resistivitet, L er længden af ​​tråden, S er trådens tværsnitsareal . Trådens tværsnitsareal kan findes ved hjælp af formlen: S = π * d^2 / 4, hvor d er trådens diameter.

Således er strømstyrken I lig med: I = U / R = U * S / (ρ * L * π * d^2 / 4).

Ved at erstatte kendte værdier får vi:

S = π * (20*10^-6)^2 / 4 = 3,14 * 10^-13 m^2

R = ρ * L/S = 5,5 * 10^-8 * (1 + 4,6 * 10^-3 * (2300 - 0)) * 0,5 / 3,14 * 10^-13 = 3,5 Ом

I = U/R = 200/3,5 = 57,14 A

Således er strømtætheden j, der strømmer gennem glødetråden, 114,29 A/m^2 (da S = π * (20*10^-6)^2 / 4 = 3,14 * 10^-13 m^2).

***

Wolframglødetråden i en glødepære har en meget høj temperatur, når den er glødende - 2300 °C. For at beregne strømtætheden og strømmen, der strømmer gennem glødetråden, er det nødvendigt at bruge følgende data: glødetrådsdiameter - 20 µm, glødetrådslængde - 0,5 m, glødetrådsspænding - 200 V. Wolframresistiviteten ved 0 °C er 5,510^-8 Omm, og modstandstemperaturkoefficienten er 4,6*10^-3 K^-1.

For at beregne strømtætheden skal du bruge Ohms lov:

I = U/R,

hvor I er strømmen, U er spændingen på glødetråden, og R er glødetrådens modstand.

Trådens modstand kan findes ved hjælp af formlen:

R = ρ * L / S,

hvor ρ er resistiviteten af ​​filamentmaterialet, L er længden af ​​filamentet, og S er tværsnitsarealet af filamentet.

Trådens tværsnitsareal kan findes ved hjælp af formlen for arealet af en cirkel:

S = π * d^2 / 4,

hvor d - gevinddiameter.

Således kan vi finde trådens modstand og ved hjælp af Ohms lov finde styrken af ​​strømmen, der løber gennem tråden. Vi kan derefter finde strømtætheden ved at dividere strømmen med tværsnitsarealet af filamentet.

Lad os beregne alle de nødvendige parametre:

S = π * d^2 / 4 = 3,14 * (20 * 10^-6)^2 / 4 = 3,14 * 4 * 10^-12 = 1,26 * 10^-11 m^2

R = ρ * L/S = 5,5 * 10^-8 * 0,5 / 1,26 * 10^-11 = 2,19 Ом

I = U/R = 200/2,19 = 91,32 A

j = I/S = 91,32 / 1,26 * 10^-11 = 7,25 * 10^12 A/m^2.

Således er strømtætheden 7,25 * 10^12 A/m^2, og strømstyrken er 91,32 A.

***

1. Tungsten filament er et pålideligt og holdbart materiale til elpærer.
2. Lysstyrken af ​​lyset fra en wolframglødetrådspære er meget behagelig for øjet.
3. Tungsten filament pærer har høj effektivitet og lavt energiforbrug.
4. Wolframglødetråden oxiderer ikke ved høje temperaturer, hvilket sikrer en lang levetid for pæren.
5. Tungsten filament har høj varmebestandighed, hvilket tillader brugen af ​​pærer med en sådan filament under forskellige forhold.
6. Pærer med wolframglødetråd har stabil lysstyrke gennem hele deres levetid.
7. Tungsten filament giver fremragende farvegengivelse, hvilket er særligt vigtigt til belysning til indvendige formål.

Ejendommeligheder:

Wolframglødetråden giver høj lysstyrke, hvilket gør glødepærer ideelle til hjemmebelysning.

Tungsten glødepærer har en lang levetid, hvilket sparer dig tid og penge ved at udskifte dem.

Tungsten glødetråd har en høj termisk modstand, som gør, at pærer med det kan arbejde ved høje temperaturer uden skader.

Tungsten glødetrådspærer giver stabilitet og pålidelighed, hvilket er særligt vigtigt til industrielle og kommercielle formål.

Tungsten filament er et miljøvenligt materiale, der ikke indeholder skadelige stoffer, hvilket gør pærer med det sikre til hjemmebrug.

Glødepærer med wolframglødetråd er yderst effektive, hvilket sparer energi.

Tungsten filament er et materiale af høj kvalitet, som garanterer holdbarheden og pålideligheden af ​​pærer med det.