kategorier: Intressanta fakta, Elektrikerhemligheter, Kontroversiella frågor
Antal visningar: 65613
Kommentarer till artikeln: 14
Varför existensen av en evig glödlampa inte är möjlig
I staden Livermore (Kalifornien, USA) finns en unik glödlampa, som skruvades in 1901 och har sedan dess pågått utan avbrott. Det här är en absolut rekord gick in i Guinness rekordbok. En webbkamera installeras framför en unik glödlampa vid brandstation nr 6, så att lampan kan ses på Internet. Hur var detta möjligt?
Det är känt att huvudytan för glödlampautbränning är gradvis slitage av en volframtråd. Denna glödtråd upphettas nästan till smältpunkten för volfram (3300 ° C), annars får du inte intensivt ljusflöde. Vid denna temperatur vibrerar volframatomerna i kristallgitteret intensivt och några av dem släpps ut och går ut i rymden och sätter sig på kolvens väggar. Gradvis blir tråden tunnare, och på det tunnaste stället går temperaturen utöver smältpunkten, brännar tråden ut.
För att öka glödlampans livslängd är det naturligtvis nödvändigt att installera en tjockare tråd. Men samtidigt, för att upprätthålla trådens motstånd, är det nödvändigt att öka dess längd. En tvåfaldig ökning av glödtrådens diameter leder till en ökning av volframmassan med åtta gånger. Och volfram är en dyr metall, så nuvarande tillverkare av glödlampor försöker rädda den.
Men det finns en annan anledning till lampslitage, som nästan ingen vet om. Faktum är att tunt glas av en kolv i uppvärmt tillstånd passerar gas. Det finns bord för olika glas och olika gaser vid olika temperaturer. Till exempel 1 cm2 av en glasyta med en tjocklek av 1 mm under 1 s och med en tryckskillnad på 1 mm Hg. passerar 6,5 * 10 i (-12) grad cm3 kväve vid en temperatur av 600 ° C (huvuddelen av luften).
Låt oss beräkna glödlampatemperaturen för en standard 40-watts glödlampa med en glödlampytyta på 200 cm2 och en volframfilamentyta på (ungefär) 0,3 cm2, dvs. skillnaden är 660 gånger.
Med hjälp av beräkningsmetoden enligt Stfan-Boltzmann-lagen och med hänsyn till att all trådens infraröda strålning värmer upp kolven (synligt ljus är inte mer än 3%), får vi temperaturen på kolven på cirka 400 ° C (alla kan se till att detta görs genom att vidröra kolven glödande glödlampa). Vidare, med glaskolvens tjocklek 0,5 mm, tryckskillnaden 760 mm RT.artikel. och tiden är 1 år, får vi penetrering av gas in i lampan ca 4-5 cm.
Om glödtråden inte brinner ut i flera år kommer lampan att fyllas med gas, en gasurladdning inträffar och med det jonbombardementet av glödtråden. Sedan kommer den här tråden att tunnas ut snabbare. För att skapa en glödlampa med lång livslängd är det således nödvändigt: att installera ett tjockt volframtråd, öka glödlampans ytarea (i detta fall kommer lampans temperatur att bli lägre och gasläckaget minskar), öka glödlampans glastjocklek.
Uppenbarligen uppfylldes dessa villkor i en långlivad lampa. Och de nuvarande tillverkarna vill inte uppfylla dessa villkor, för det första av ekonomiska skäl (volfram och glas), och för det andra är tillverkarna helt enkelt inte intresserade av att producera "eviga" glödlampor (annars kommer de att "bränna ut").
Se även på elektrohomepro.com
: