Hehkulampun volframifilamentti on

Kuumennettaessa hehkulampun volframilanka saavuttaa 2300 °C:n lämpötilan. Jos hehkulangan halkaisija on 20 µm ja pituus 0,5 m, niin mikä on virrantiheys I ja sen läpi kulkeva virta j jännitteellä 200 V? Volframin ominaisvastus 0 °C:ssa on 5,510^-8 Omm, ja vastuksen lämpötilakerroin on 4,6*10^-3 K^-1.

Digitaalisten tuotteiden verkkokauppa esittelee huomionne innovatiivisen tuotteen - digitaalisen kurssin "Sähkötekniikan perusteet". Kurssi auttaa sinua hallitsemaan sähkötekniikan perustiedot, mukaan lukien tärkeät aiheet, kuten sähköpiirit, Ohmin lait, sähkömagneettiset kentät ja paljon muuta.

Kurssilla käytämme eloisia esimerkkejä ja visuaalisia kuvia, joiden avulla opiskelijat ymmärtävät materiaalin helposti. Sähkötekniikan asiantuntijatiimimme on suunnitellut kurssin hyödylliseksi sekä aloittelijoille että kokeneille käyttäjille.

Sähkötekniikan perusteet -kurssi on saatavilla digitaalisena tuotteena, jonka avulla voit aloittaa opiskelun heti maksun jälkeen. Voit valita sinulle sopivan oppimisajan ja -tahdin sekä toistaa materiaalit niin monta kertaa kuin tarvitset.

Älä missaa mahdollisuutta hallita sähkötekniikan perusteet ainutlaatuisella kurssillamme. Osta digitaalinen tuote jo tänään ja aloita matkasi kohti uusia tietoja ja taitoja!

Hehkulampun volframilangan halkaisija on 20 mikronia ja pituus 0,5 m. Jänniteellä 200 V hehkulangan läpi kulkee virranvoimakkuus I, joka meidän on löydettävä. Tätä varten käytämme Ohmin lakia: U = R * I, jossa U on kierteen jännite, R on kierteen vastus, I on virran voimakkuus.

Kierteen vastus saadaan selville kaavalla: R = ρ * L / S, missä ρ on lankamateriaalin ominaisvastus, L on langan pituus, S on langan poikkileikkauspinta-ala . Kierteen poikkileikkauspinta-ala löytyy kaavasta: S = π * d^2/4, missä d on langan halkaisija.

Siten virranvoimakkuus I on yhtä suuri kuin: I = U / R = U * S / (ρ * L * π * d^2 / 4).

Kun tunnetut arvot korvataan, saadaan:

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 А

Siten hehkulangan läpi kulkeva virrantiheys j on 114,29 A/m^2 (koska S = π * (20*10^-6)^2 / 4 = 3,14 * 10^-13 m^2).

***

Hehkulampun volframilangan lämpötila hehkuttaessa on erittäin korkea - 2300 °C. Hehkulangan läpi kulkevan virrantiheyden ja virran laskemiseen on käytettävä seuraavia tietoja: hehkulangan halkaisija - 20 µm, hehkulangan pituus - 0,5 m, hehkulangan jännite - 200 V. Volframin ominaisvastus 0 °C:ssa on 5,510^-8 Omm, ja vastuksen lämpötilakerroin on 4,6*10^-3 K^-1.

Virran tiheyden laskemiseksi sinun on käytettävä Ohmin lakia:

I = U / R,

missä I on virta, U on hehkulangan jännite ja R on hehkulangan resistanssi.

Langan vastus voidaan löytää kaavalla:

R = ρ * L / S,

missä ρ on filamentin materiaalin ominaisvastus, L on hehkulangan pituus ja S on filamentin poikkileikkauspinta-ala.

Langan poikkileikkauspinta-ala löytyy ympyrän pinta-alan kaavasta:

S = π * d^2 / 4,

missä d - kierteen halkaisija.

Siten voimme löytää kierteen resistanssin ja Ohmin lain avulla löytää langan läpi kulkevan virran. Voimme sitten löytää virrantiheyden jakamalla virran hehkulangan poikkipinta-alalla.

Lasketaan kaikki tarvittavat parametrit:

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 А

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

Siten virrantiheys on 7,25 * 10^12 A/m^2 ja virran voimakkuus 91,32 A.

***

1. Volframifilamentti on luotettava ja kestävä materiaali hehkulamppuihin.
2. Volframifilamenttilampun valon kirkkaus miellyttää silmää erittäin paljon.
3. Volframihehkulamppujen hyötysuhde on korkea ja energiankulutus alhainen.
4. Volframifilamentti ei hapetu korkeissa lämpötiloissa, mikä varmistaa hehkulampun pitkän käyttöiän.
5. Volframilangalla on korkea lämmönkestävyys, mikä mahdollistaa hehkulamppujen käytön tällaisella hehkulangalla erilaisissa olosuhteissa.
6. Volframihehkulamppujen valon kirkkaus on vakaa koko käyttöikänsä ajan.
7. Volframifilamentti tarjoaa erinomaisen värintoiston, mikä on erityisen tärkeää sisätilojen valaistuksessa.

Erikoisuudet:

Volframihehkulanka tarjoaa korkean kirkkauden, joten hehkulamput ovat ihanteellisia kodin valaistukseen.

Volframihehkulamppujen käyttöikä on pitkä, mikä säästää aikaa ja rahaa niiden vaihdossa.

Volframifilamentilla on korkea lämmönkestävyys, minkä ansiosta hehkulamput voivat toimia korkeissa lämpötiloissa vaurioittamatta.

Volframihehkulamput tarjoavat vakautta ja luotettavuutta, mikä on erityisen tärkeää teollisiin ja kaupallisiin tarkoituksiin.

Volframifilamentti on ympäristöystävällinen materiaali, joka ei sisällä haitallisia aineita, mikä tekee sen mukana olevista hehkulampuista turvallisia kotikäyttöön.

Volframifilamentilla varustetut hehkulamput ovat erittäin tehokkaita, mikä säästää energiaa.

Volframifilamentti on korkealaatuinen materiaali, joka takaa hehkulamppujen kestävyyden ja luotettavuuden.