Comment le tungstène peut-il être conducteur et avoir une résistance élevée? [fermé]
On janvier 7, 2021 by adminCommentaires
- Pour chauffer un filament, vous avez besoin de puissance (Watts). La puissance est le produit du courant et de la tension. 1) Étant donné une tension constante, comment le courant est-il lié à la résistivité? 2) Avec un courant constant, quel est le rapport entre la tension et la résistivité?
- Un filament doit être la résistance appropriée pour fournir la puissance requise. Selon votre logique, la meilleure résistance serait un circuit ouvert.
- Ces ' sont deux questions très larges dans le même sens en deux jours. Les deux se demandent pourquoi une ampoule a une résistance élevée malgré les réponses à la question précédente disant quelle ne ' t. Si vous avez du mal à comprendre les réponses que vous ' avez, veuillez demander des éclaircissements plutôt que de poser à nouveau une question similaire.
- Les ampoules Swan dorigine utilisaient du papier carbonisé, ce qui est quelque peu conducteur. Le caoutchouc et le plastique sont normalement considérés comme des isolants ! Donc, ils ' ne sont pas utilisés car ils ne ' t fonctionner!
Réponse
Le tungstène est un bon conducteur. La résistivité du tungstène nest quenviron deux fois celle de laluminium et le tungstène a une résistance inférieure à celle du fer, de lacier, du platine et du plomb. Notez que les fils dentrée du filament sont généralement en fer, qui a presque deux fois la résistivité du tungstène. Pourquoi le fer ne sallume-t-il pas et le tungstène reste-t-il sombre?
Les filaments des ampoules ne sont pas résistants à cause du tungstène. Ils « sont résistifs en raison de leur très longue longueur et de leur fil très fin. Le filament dans une ampoule transparente semble en spirale, non? Il est clairement beaucoup plus long quil ny paraît, et beaucoup plus fin. Mais dans de nombreuses ampoules, la spirale elle-même est composée de spirales encore plus petites. (Certaines ampoules de grande puissance ont même encore un troisième niveau de spirales plus petites.) Un filament de 2 cm peut en fait représenter plusieurs dizaines de cm de fil extrêmement fin, comme ci-dessous:
Nous utilisons du tungstène non pas parce quil est particulièrement résistif, mais parce quil « est » réfractaire « , et la plupart des autres métaux bon marché fondraient longtemps avant de chauffer au » blanc » températures supérieures à 2500Kdeg. Les premières ampoules utilisaient des filaments de platine, diridium, de rhodium, etc., mais les filaments de bambou-carbone dEdison rendaient les ampoules abordables.
Réponse
Pourquoi le caoutchouc ou le plastique ne sont-ils pas utilisés comme filament dans une ampoule à incandescence?
Réfléchissez une minute
Pourquoi une incandescence produit-elle de la lumière? Parce que le filament (de tungstène) à lintérieur est chauffé à environ 2800 K (Kelvin) par lénergie électrique. À 2800 K, il brille.
Que devient le caoutchouc ou le plastique chauffé à 2800 K?
Ces matériaux vont se désintégrer et probablement sévaporer. Ergo: complètement inutile comme filament de lampe à incandescence.
Les métaux devraient avoir une résistivité moindre
Vous voulez dire, les métaux devraient être meilleurs conducteurs .
Pourquoi pensez-vous quil en est ainsi? Pourquoi
pensez-vous que tous les métaux sont de bons conducteurs? Le silicium est un métal mais quand il est très pur, il ne conduit pas très bien lélectricité.
La qualité de la conductivité électrique dun matériau dépend de sa structure atomique, de la facilité avec laquelle un électron se déplace. Ce nest pas la même chose pour tous les métaux.
Voici un Article sur la conductivité électrique.
Commentaires
- 5000K? Je pense que vous voulez dire 3000K (ou 5000F). Le tungstène fond à 3695K.
- OK, jai utilisé un nombre que je me souviens avoir vu quelque part, selon Wikipedia, la température typique est denviron 2800 K donc je ' je changerai à cela.
- Le silicium n’est généralement pas considéré comme un métal.
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