категории: Интересни факти, Тайните на електротехника, Спорни въпроси
Брой преглеждания: 65613
Коментари към статията: 14

Защо съществуването на вечна електрическа крушка не е възможно

 

Защо съществуването на вечна електрическа крушка не е възможноВ град Ливърмор (Калифорния, САЩ) има уникална крушка, която е завинтена през 1901 г. и оттогава работи без прекъсване. Това е абсолютен рекорд, че влезе в Книгата на рекордите на Гинес, Уеб камера е инсталирана пред уникална крушка на пожарна станция № 6, така че електрическата крушка може да се види в Интернет. Как беше възможно това?

Известно е, че основното лице на изгаряне на електрическите крушки е постепенното износване на волфрамова нишка. Тази нишка се нагрява почти до точката на топене на волфрам (3300 ° C), в противен случай няма да получите интензивен светлинен поток. При тази температура волфрамовите атоми в кристалната решетка вибрират интензивно и някои от тях излизат и излизат в космоса, установявайки се по стените на колбата. Постепенно нишката става по-тънка и на най-тънкото място температурата надхвърля точката на топене, конецът изгаря.

Очевидно е, че за да увеличите живота на крушката, е необходимо да инсталирате по-дебела нишка. Но в същото време, за да се поддържа съпротивлението на нишката, е необходимо да се увеличи нейната дължина. Двойно увеличаване на диаметъра на нишката води до увеличаване на масата на волфрам 8 пъти. А волфрамът е скъп метал, затова настоящите производители на крушки се опитват да го спасят.

Но има и друга причина за износването на лампата, за която почти никой не знае. Факт е, че тънката стъклена колба в нагрято състояние пропуска газ. Има таблици за различни чаши и различни газове при различни температури. Например 1 cm2 от стъклена повърхност с дебелина 1 mm за 1 s и с разлика в налягането 1 mm Hg. преминава 6.5 * 10 в (-12) градус cm3 азот при температура 600 ° С (основната част на въздуха).

Нека изчислим температурата на крушката на стандартна 40-ватова крушка с площ на крушката 200 cm2 и площ на волфрамова нишка от (приблизително) 0,3 cm2, т.е. разликата е 660 пъти.

Използвайки метода на изчисление съгласно закона на Stfan-Boltzmann и като вземем предвид, че цялото инфрачервено излъчване на нишката нагрява колбата (видимата светлина е не повече от 3%), получаваме температура на колбата около 400 ° C (всеки може да се увери, че това е вярно чрез докосване на колбата светеща крушка). Освен това, като вземете дебелината на стъклото на колбата 0.5 mm, разликата в налягането 760 mm RT. и времето е 1 година, ние получаваме проникването на газ в лампата около 4-5 cm.

В продължение на няколко години, ако нишката не изгори, лампата ще се напълни с газ, ще се появи газов разряд, а с него ионното бомбардиране на нишката. Тогава тази нишка ще изтъни по-бързо. По този начин, за да се създаде лампа с нажежаема жичка с дълъг експлоатационен живот, е необходимо: да инсталирате плътна волфрамова нишка, да увеличите повърхността на крушката на лампата (в този случай температурата на крушката ще стане по-ниска и изтичането на газ ще намалее), увеличете дебелината на стъклото на лампата на крушката.

Очевидно тези условия бяха изпълнени в лампа с дълготрайна употреба. Но настоящите производители не искат да изпълнят тези условия, първо, поради икономии (волфрам и стъкло), и второ, производителите просто не са заинтересовани да пускат „вечни“ крушки (в противен случай те ще „изгорят“).

Вижте също на electrohomepro.com:

  • Как да се изчисли температурата на нажежаемата жичка на нажежаема лампа в номинален режим
  • Електрическа лампа, запалена от кибрит
  • Видове лампи за домашно осветление - кои са по-добри и каква е разликата
  • LED лампи FILAMENT - устройство, видове, характеристики на достойнството ...
  • Как да изберем крушка за вградени прожектори

  •  
     
    Коментари:

    # 1 написа: Сергей | [Цитиране]

     
     

    Както беше отбелязано, животът на лампа с нажежаема жичка се определя от изпаряването на нагрятия нажежаем материал. Непрекъснато горяща лампа (например при кацане във висока сграда) ще изгори по-рано. Следователно, най-лесният начин да се увеличи експлоатационният му живот е да се намали времето за изгаряне, т.е.включете го само когато е необходимо, а именно когато някой е в стаята. Това може да стане с помощта на прекъсвачи със сензори за движение (но само ако превключвателят осигурява захранване без токов ток към веригата на лампата, което не е типично за всички модели). Тези гизми са евтини, работят дълго време и като се има предвид, че не само лампата издържа по-дълго, но и се пести енергия (предимно на едни и същи стълби), струва ми се, че трябва сериозно да помислите за използването им (или дори в тази област ние сме зад цялата планета).

     
    Коментари:

    # 2 написа: ви | [Цитиране]

     
     

    Антинаучни глупости. Авторът прескочи училищен курс по физика.

     
    Коментари:

    # 3 написа: andy78 | [Цитиране]

     
     

    вас, Но можете ли да ми дадете повече подробности за това защо сте получили това? За предпочитане с вашите аргументи. И тогава всички в училището веднъж преподаваха физика и просто препращането към факта, че някой там не е научил нещо, без да конкретизира фактите, някак не е много красиво. Като цяло чакаме нормален коментар.

     
    Коментари:

    # 4 написа: | [Цитиране]

     
     

    Ако лампата е снабдена с ниско напрежение, експлоатационният й живот може да се увеличи стотици пъти.

     
    Коментари:

    # 5 написа: | [Цитиране]

     
     

    Отговарям на въпроса. Тази статия няма връзки:

    1) В статията се казва, че ... Очевидно, за да се увеличи живота на крушката е необходимо да се инсталира по-дебел конец. Но в същото време, за да се поддържа съпротивлението на нишката, е необходимо да се увеличи нейната дължина.

    В този случай обаче площта на спиралата ще се увеличи и според закона на Стефан-Болцман, споменат в тази статия, температурата, а следователно и ефективността, ще намалее.

    2) Не измервах температурата на лампата, но според мен не беше взето предвид, че не цялата инфрачервена светлина загрява крушката (някои ще минат).

     
    Коментари:

    # 6 написа: японски император | [Цитиране]

     
     

    Има добър филм за електрическите крушки, и за капрона, и за биотехнологиите ... той разказва за специално разработена ВЪНШНА ТЕОРИЯ. Електрическата крушка, телевизор, телефон, микровълнова фурна работят точно в периода на гаранцията.

     
    Коментари:

    # 7 написа: | [Цитиране]

     
     

    Като електрофизик и колекционер на винтидж лампи, отбелязвам.
    ПРЕДИ ВСИЧКО - в тази лампа на Shelby Mazda нишката не е волфрам, а дори въглерод и доста дебели. Тези лампи като цяло са упорити.

    1. Крушките на старите лампи са почти три пъти по-дебели от съвременните; дебелината на някои клиенти достига 1,2 мм. Конкретно този (Shelby Mazda-Edison) има 0,8 - 0,86 мм.
    2. Диаметърът на крушката в старите лампи, независимо дали Mazda-Edison или Westinghouse, е много по-голям.
    3. Спиралата се нагрява много по-малко визуално по цветова температура от съвременните лампи и загрява крушката много, много слабо.Можете лично да проверите това, като отидете в Московския музей на светлините и докоснете лампата с ръце. Температурата на дори 60-ватова лампа на повърхността на крушката е 70-80 градуса при пълно натоварване, в никакъв случай не е 400.
    4. ПЪРВА Малка тайна - напрежението до 1956 г. в САЩ не е нормализирано и тествано и като правило е под 125 волта, за което е проектирана тази лампа.
    5. Втората малка тайна - крушката на лампата се закалява и се държи в разтвор известно време, след което повърхността на лампата придобива метален нюанс - може би това също се отрази.

    И ... последната малка тайна - сигурен съм, че лампата вече е сменена, но не е обичайно да се говори за това. За да получите идентична НОВА (не използвана) лампа в САЩ не е проблем, но дори и беден музей може да си го позволи. Във всеки случай този музей се състезава с мен на търгове именно за тези лампи ... о, мисля, че не напразно, те имат резерв и не един.
    Кой е любопитен за дълговечната лампа - пише :)

     
    Коментари:

    # 8 написа: | [Цитиране]

     
     

    Невъзможното се пише заедно. Авторът, кампанията, не само прескача физиката.

     
    Коментари:

    # 9 написа: andy78 | [Цитиране]

     
     

    Алексей, вие също сте написали грешно написана дума, правилно е да пишете „изписано“. Излязохте ли с автора?

     
    Коментари:

    # 10 написа: максима | [Цитиране]

     
     

    Не разбирам как авторът е изчислил ...

    "...Двойно увеличаване на диаметъра на нишката води до увеличаване на масата на волфрам с 8 пъти ...

    резбата по същество е цилиндър, чийто обем ще бъде V = PiD ^ 2 * L / 4 (D е диаметърът, L е дължината, Pi е 3.14159 ...). Масата на нишката е m = V * p (V е обемът, p е плътността). Така че, ако удвоите диаметъра, тогава масата ще се увеличи само 4 пъти. Авторът прескача не само физиката, но и математиката.

     
    Коментари:

    # 11 написа: | [Цитиране]

     
     

    След увеличаване на диаметъра, съпротивлението на нишката намаля, беше необходимо да се върне предишното съпротивление, те постигнаха това чрез увеличаване на дължината наполовина. 4 * 2 = 8

     
    Коментари:

    # 12 написа: | [Цитиране]

     
     

    От ноември 2013 г. точно една и съща крушка (от същата партида) беше изложена в експозицията „Исторически и необичайни крушки“ на музея „Московските светлини“ това е 4-та зала, витрина №2. Можете да поискате от ръководството да включи светлините.

     
    Коментари:

    # 13 написа: | [Цитиране]

     
     

    Внимателно прочетох статията, реших да напиша вашите коментари тук. Няма нищо вечно! Дори нашето Слънце ще излезе утре, след изгарянето на цялото H2 гориво (водород). Всичко се променя и умира в Космоса и природата. Заключение: не е възможно да се създаде машина за вечно движение, основана на закона на физиката „за енергоспестяване“, не е възможно да се създаде вечна крушка. Съгласен съм с един, че можете да удължите живота на крушката до 5000 часа, но цената на такава крушка нараства експоненциално. Следователно тази лампа не е от полза за производителя, а скъпа лампа за потребителя. Между другото: вчера погледнах видеоклипа в YouTube, наречен „Ефектът от електрическа крушка“ и в него се спомена тази вечна светлина, която е запалена от 1901 г. на пожарната станция. Има видеокамера, насочена към тази електрическа крушка. PS: Благодаря на автора на тази статия за съветите за избора на качествена крушка с нажежаема жичка при покупка в магазин днес. Хареса ми.

     
    Коментари:

    # 14 написа: Владимир Корниеенко | [Цитиране]

     
     

    През миналия век (като Лодигин) той показа лампа с въглищна нишка, която работи 15 години непрекъснато. Но в съвременните лампи отдавна няма вакуум, вместо него - ксенон, криптон, понякога хелий или водород.