วิธีการคำนวณอุณหภูมิไส้หลอดของหลอดไส้ในโหมดปกติ

ดังที่คุณทราบเมื่ออุณหภูมิของโลหะเพิ่มขึ้นความต้านทานไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้น สำหรับโลหะชนิดต่าง ๆ ในการเชื่อมต่อกับปรากฏการณ์นี้สัมประสิทธิ์อุณหภูมิของตัวเองของความต้านทานαเป็นลักษณะซึ่งสามารถพบได้ง่ายในหนังสืออ้างอิง

เหตุผลสำหรับปรากฏการณ์นี้คือการที่การสั่นสะเทือนทางความร้อนของไอออนผลึกคริสตัลตาข่ายมีความรุนแรงมากขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นและอิเล็กตรอนตัวนำที่ก่อให้เกิดการชนกันของกระแสไฟฟ้ากับพวกเขาบ่อยขึ้น และเนื่องจากกระแสของตัวมันเอง (ตามกฎของจูล - เลนซ์) นำไปสู่การทำความร้อนของตัวนำจากนั้นทันทีที่กระแสเริ่มไหลผ่านตัวนำความต้านทานของตัวนำนี้เริ่มเพิ่มขึ้นทันที

ในทำนองเดียวกันความต้านทานของเส้นใยของหลอดไฟจะเพิ่มขึ้นเมื่อเชื่อมต่อกับแหล่งพลังงาน ลองหาอุณหภูมิของไส้หลอดในโหมดปกติของการทำงาน

ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความต้านทานของทังสเตน (ซึ่งทำจากไส้หลอดของหลอดไส้) คือα = 0.0045 / K และมีความสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงของความต้านทาน (ร่วมกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ) โดยความสัมพันธ์ดังต่อไปนี้:

ที่นี่:

R0 ความต้านทานของไส้หลอดที่ 0 ° C;

ความต้านทาน R ของไส้หลอด ณ อุณหภูมิปัจจุบัน

เราไม่ทราบค่าความต้านทาน R0 ของไส้หลอดที่ 0 ° C ในขณะนี้จึงต้องพิจารณาทางอ้อม ในการทำเช่นนี้ก่อนอื่นเราต้องวัดมัลติมิเตอร์ด้วยความต้านทานของหลอดไฟที่อุณหภูมิห้อง

ถัดไปดูที่เทอร์โมมิเตอร์วัดอุณหภูมิห้องแล้วหาอุณหภูมิของอากาศในห้อง

หากเราสมมติว่าไส้หลอดเย็นของหลอดไฟมีอุณหภูมิเท่ากับอากาศในห้องทุกประการความต้านทานของหลอดไฟที่ 0 ° C นั้นจะถูกกำหนดโดยสูตรได้อย่างง่ายดาย:

มีความจำเป็นต้องเปลี่ยนที่นี่:

t- อุณหภูมิในห้อง (โดยเทอร์โมมิเตอร์);

ความต้านทาน Rk ของไส้หลอดที่อุณหภูมิปัจจุบันในห้อง (วัดได้ด้วยมัลติมิเตอร์)

ดังนั้นตอนนี้เรารู้ค่าความต้านทาน R0 ของไส้หลอดของเราที่ 0 ° C ตอนนี้เมื่อรู้ถึงพลังงานหลอดไฟและแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดแล้วเราจะพิจารณาความต้านทานทางคณิตศาสตร์ของ Rn ตามหลักคณิตศาสตร์ตามสูตรที่เป็นที่รู้จักดังนี้:

เราแทนที่ข้อมูลที่ระบุโดยตรงบนหลอดไฟที่นี่:

แรงดันไฟฟ้าของหลอดไฟ

กำลังไฟของ P-Rated

ตอนนี้เรานำสูตรแรกมาสู่แบบฟอร์มต่อไปนี้และแทนที่ค่าความต้านทานที่ระบุ Rn ที่เพิ่งพบและความต้านทาน R0 ที่ 0 °Сซึ่งพบได้ข้างต้นรวมทั้งค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความต้านทานα = 0.0045 / K สำหรับทังสเตน (นำมาจากหนังสืออ้างอิง):

ดังนั้นเราจึงพบอุณหภูมิที่แท้จริงของไส้หลอดในสภาพการทำงานไม่ใช่การวัดโดยตรง แต่เพียงรู้ค่ากำลังไฟฟ้า P แรงดันไฟฟ้าของเครือข่าย U ความต้านทานความเย็น Rk อุณหภูมิห้อง t และค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความต้านทานทังสเตนα