Akkor ampulün tungsten filamanı

Akkor ampulün tungsten filamanı ısıtıldığında 2300 °C sıcaklığa ulaşır. Filamentin çapı 20 µm ve uzunluğu 0,5 m ise, 200 V gerilimde I akım yoğunluğu ve içinden geçen j akımı ne olacaktır? Tungstenin 0 °C'deki direnci 5,5'tir10^-8 Öğleden Sonram ve sıcaklık direnci katsayısı 4,6*10^-3 K^-1'dir.

Dijital ürünlerin çevrimiçi mağazası dikkatinize yenilikçi bir ürün sunuyor - "Elektrik Mühendisliğinin Temelleri" dijital kursu. Kursumuz, elektrik devreleri, Ohm yasaları, elektromanyetik alanlar ve çok daha fazlası gibi önemli konular dahil olmak üzere elektrik mühendisliğinin temel bilgilerine hakim olmanıza yardımcı olacaktır.

Derste öğrencilerimizin materyali kolayca anlamalarına yardımcı olmak için canlı örnekler ve görsel illüstrasyonlar kullanıyoruz. Elektrik mühendisliği uzmanlarından oluşan ekibimiz, kursu hem yeni başlayanlar hem de ileri düzey kullanıcılar için faydalı olacak şekilde tasarladı.

Elektrik Mühendisliğinin Temelleri kursu, ödeme yapıldıktan hemen sonra öğrenmeye başlamanıza olanak tanıyan dijital bir ürün olarak mevcuttur. Kendinize uygun olan öğrenme zamanını ve hızını seçebilir, ayrıca materyalleri ihtiyaç duyduğunuz kadar tekrarlayabilirsiniz.

Benzersiz kursumuzla elektrik mühendisliğinin temellerine hakim olma fırsatını kaçırmayın. Bugün bir dijital ürün satın alın ve yeni bilgi ve becerilere doğru yolculuğunuza başlayın!

Akkor ampulün tungsten filamanı 20 mikron çapa ve 0,5 m uzunluğa sahiptir, 200 V'luk bir voltajda, bulmamız gereken filaman içinden bir akım gücü I akar. Bunu yapmak için Ohm yasasını kullanırız: U = R * I, burada U iplik üzerindeki voltajdır, R ipliğin direncidir, I akım gücüdür.

İpliğin direnci şu formül kullanılarak bulunabilir: R = ρ * L / S, burada ρ iplik malzemesinin direncidir, L ipliğin uzunluğudur, S ipliğin kesit alanıdır . İpliğin kesit alanı şu formül kullanılarak bulunabilir: S = π * d^2 / 4, burada d, ipliğin çapıdır.

Böylece, mevcut güç I şuna eşittir: I = U / R = U * S / (ρ * L * π * d^2 / 4).

Bilinen değerleri değiştirerek şunu elde ederiz:

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

Ben = U / R = 200 / 3,5 = 57,14 А

Dolayısıyla filaman boyunca akan akım yoğunluğu j 114,29 A/m^2'dir (çünkü S = π * (20*10^-6)^2 / 4 = 3,14 * 10^-13 m^2).

***

Akkor ampulün tungsten filamanı akkor olduğunda çok yüksek bir sıcaklığa sahiptir - 2300 °C. Akım yoğunluğunu ve filamandan akan akımı hesaplamak için aşağıdaki verilerin kullanılması gerekir: filaman çapı - 20 µm, filaman uzunluğu - 0,5 m, filaman voltajı - 200 V. Tungstenin 0 °C'deki direnci 5,5'tir.10^-8 Öğleden Sonram ve sıcaklık direnci katsayısı 4,6*10^-3 K^-1'dir.

Akım yoğunluğunu hesaplamak için Ohm yasasını kullanmalısınız:

Ben = U / R,

burada I akımdır, U filaman üzerindeki voltajdır ve R, filamanın direncidir.

İpliğin direnci aşağıdaki formül kullanılarak bulunabilir:

R = ρ * L / S,

burada ρ, filaman malzemesinin direncidir, L, filamanın uzunluğudur ve S, filamanın kesit alanıdır.

İpliğin kesit alanı, daire alanı formülü kullanılarak bulunabilir:

S = π * d^2 / 4,

nerede d - iplik çapı.

Böylece ipliğin direncini bulabilir ve Ohm yasasını kullanarak iplikten akan akımın gücünü bulabiliriz. Daha sonra akımı filamanın kesit alanına bölerek akım yoğunluğunu bulabiliriz.

Gerekli tüm parametreleri hesaplayalım:

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

Ben = U / R = 200 / 2,19 = 91,32 А

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

Böylece akım yoğunluğu 7,25 * 10^12 A/m^2, akım gücü ise 91,32 A'dır.

***

1. Tungsten filaman, ampuller için güvenilir ve dayanıklı bir malzemedir.
2. Tungsten filamanlı bir ampulden gelen ışığın parlaklığı göze çok hoş gelir.
3. Tungsten filamanlı ampuller yüksek verimliliğe ve düşük enerji tüketimine sahiptir.
4. Tungsten filamanı yüksek sıcaklıklarda oksitlenmez, bu da ampulün uzun ömürlü olmasını sağlar.
5. Tungsten filamanı yüksek ısı direncine sahiptir, bu da böyle bir filamana sahip ampullerin çeşitli koşullarda kullanılmasına olanak tanır.
6. Tungsten filamanlı ampuller tüm kullanım ömrü boyunca sabit ışık parlaklığına sahiptir.
7. Tungsten filaman mükemmel renksel geriverim sağlar ve bu özellikle iç mekan aydınlatmasında önemlidir.

Özellikler:

Tungsten filaman yüksek ışık parlaklığı sağlayarak akkor ampulleri ev aydınlatması için ideal bir seçim haline getirir.

Tungsten filamanlı ampuller uzun bir ömre sahiptir ve değiştirme sırasında zamandan ve paradan tasarruf sağlar.

Tungsten filaman, ampullerin yüksek sıcaklıklarda hasar görmeden çalışmasını sağlayan yüksek termal dirence sahiptir.

Tungsten filamanlı ampuller, özellikle endüstriyel ve ticari amaçlar için önemli olan stabilite ve güvenilirliği sağlar.

Tungsten filamenti, zararlı maddeler içermeyen çevre dostu bir malzemedir, bu da ampullerin evde kullanımını güvenli hale getirir.

Tungsten filamanlı ampuller oldukça verimlidir, bu da enerji tasarrufu sağlar.

Tungsten filaman, ampullerin dayanıklılığını ve güvenilirliğini garanti eden yüksek kaliteli bir malzemedir.