szivar#291
Köszönöm a linket és elnézésedet kérem ha netán bántó illetve lekezelő hangnemben írtam volna.
De azért találtam egy bekezdést a cikkben:
"Az izzólámpák esetében az élettartam "drasztikusan" a szál elszakadásával ér véget. A
szálszakadásnak több oka lehet. Az esetleges technológiai hibáktól kezdve az egyenlőtlen
volfrámpárolgáson keresztül a bekapcsoláskor jelentkező néhány ms-ig tartó áramlökésig.
(A szál hideg ellenállása még kicsi!)"
Nos akkor jöhet az okfejtés. Ha egy átlagos 100W teljesítményű hagyományos égőt veszek figyelembe, és nem bonyolítom túl a dolgokat - egyenárammal üzemeltetem az égőt (egyszerűbbnek tűnik a számítás, más kérdés hogy nem biztos hogy sokáig működne az izzó, de a szinuszhullám egy pontjának megközelítésére megfelel)... 230V feszültséggel számolva a névleges teljesítményből akkor ~0,43 ampert kapok eredményül.
Hidegen az izzó ellenállása ~40 ohm. Ha erre a 40 ohmos ellenállással rendelkező szálra rákapcsolom a 230V-os feszültséget, akkor úgy tűnik hogy 5,75A áramerősséget kapunk végeredményül, ami az 'üzemi' áramerősségnek több mint a tízszerese.
Tehát egy százas égő üzem közben(meleg izzószállal) ~100W energiát vesz fel és alakít hővé, addig hideg izzószállal ez az érték ~1300W is lehet, tehát pár tizedmásodpercig több mint egy kilowattos teljesítmény fordítódik az izzószál fűtésére. Ha egy (vagy több) helyen elvékonyodik a szál, akkor kezdetben jóformán csak ezen a helyen 'dolgozik' a delej. Végül is ez egy 'ördögi' kör lesz, mert itt vékonyodik legjobban a szál, tehát ezen a szakaszon növekszik legjobban az ellenállása, itt fog legjobban és leghamarabb felmelegedni a szál.
Végül is, a sok duma helyett inkább a példa kedvéért szakaszokra bontom az izzószálat és ezen szakaszokat ellenállásokkal helyettesítem. Akkor fogjuk rá hogy 4 szakaszból áll az izzószál(valójában rengetegből, de ez mellékes...). A (számomra) könyebb számolgatás végett mindegyik szakasz hidegen 9 ohmmal rendelkezik, kivéve egyet, aminek az ellenállását 10ohmnak kiáltjuk ki(R1,R2,R3 = 9ohm,R4 10ohm). Ekkor ha 230V egyenfeszültséget kapcsolunk a sorba kötött ellenállásokra, akkor a következő értékeket kapjuk:
Elfűtött teljesítmény összesen ~1,43kW
R1,R2,R3 = ~347W
R4 = ~386W
Látható hogy a kisebb ellenállású szakaszon majd 40W-al több energia megy a fűtésre.
Ha a felfűtött izzószálat nézzük (egyszerűsítés miatt csak 10-el szorzom az ellenállások értékét):
Elfűtött teljesítmény összesen ~143W
R1,R2,R3 = ~34W
R4 = ~38W
Ezen esetben a kisebb ellenállású szakasz csak 4W-al melegít jobban mint a többi szakasz. Összegezve nem teljesen mindegy hogy 40W párologtatja az izzószál anyagát, vagy pedig 4W, ráadásul a példánkban szereplő ellenállások valójában nem egyszerre melegednek fel, hanem a 10 ohmos előbb mint a 9 ohmos, mivel több energiát fűt el. Mivel előbb fűt fel, előbb lesz nagyobb az ellenállása mint az R1..3 ellenállásoknak. Ekkor előfordulhat az is, hogy duppla akkora teljesítményt fűt el, mint a hasonszőrű szakaszok.
Ha bekapcsoláskor csökkentjük a feszültséget, akkor kisebb áramerősség folyik majd át a teljes ellenállássoron, az elfűtött energia kisebb mértékben tér el az egyes szakaszok között, ezeknek az ellenállása és hőmérséklete relative egyszerre fog emelkedni, és nem lesz köztük égbekiáltó különbség, mint a fentebb vázolt esetben.
Remélem hogy érthetően és hibátlanul vázoltam fel a dolgokat. Amennyiben nem így lenne, akkor majd valaki kijavítja a hiányosságokat. Vagy nem.