Hoe kan wolfraam een geleider zijn en ook een hoge weerstand hebben? [gesloten]
Geplaatst op januari 7, 2021 door adminOpmerkingen
- Om een filament op te warmen, heb je vermogen (watt) nodig. Vermogen is het product van stroom en spanning. 1) Bij een constante spanning, hoe verhoudt stroom zich tot weerstand? 2) Bij een constante stroom, hoe verhoudt spanning zich tot weerstand?
- Een gloeidraad moet de juiste weerstand zijn om het vereiste vermogen te leveren. Volgens uw logica zou de beste weerstand een open circuit zijn.
- Dat ' zijn twee zeer brede vragen langs dezelfde lijnen in twee dagen. Beiden vroegen waarom een lamp een hoge weerstand heeft, ondanks dat de antwoorden op de vorige vraag zeiden dat deze geen ' t. Als u de antwoorden niet begrijpt die u ' hebt gehad, vraag dan om opheldering in plaats van opnieuw een soortgelijke vraag te stellen.
- De originele Swan-lampen gebruikten verkoold papier, die enigszins geleidend is. Rubber en plastic worden normaal gesproken beschouwd als isolatoren ! Dus ze ' worden niet gebruikt omdat ze niet ' zouden werken!
Antwoord
Wolfraam is een goede geleider. De weerstand van wolfraam is slechts ongeveer het dubbele van die van aluminium en wolfraam heeft een lagere weerstand dan ijzer, staal, platina en lood. Merk op dat de invoerdraden van de gloeidraad meestal van ijzer zijn, dat bijna tweemaal de soortelijke weerstand heeft van wolfraam. Waarom licht het strijkijzer niet op en blijft het wolfraam donker?
Gloeilampen zijn niet resistent vanwege het wolfraam. Ze zijn resistent vanwege hun zeer lange lengte en zeer dunne draad. De gloeidraad in een heldere lamp lijkt spiraalvormig, toch? Het is duidelijk veel langer dan het lijkt, en veel dunner. Maar bij veel bollen bestaat de spiraal zelf uit nog kleinere spiralen. (Sommige grote lampen met hoog wattage hebben zelfs nog een derde niveau van kleinere spiralen.) Een filament van 2 cm kan in feite tientallen cm extreem dunne draad zijn, zoals hieronder:
We gebruiken wolfraam niet omdat het “bijzonder resistief” is, maar omdat het “vuurvast” is, en de meeste andere goedkope metalen zouden smelten lang voordat ze tot “wit” zouden worden temperaturen boven 2500Kdeg. Vroege gloeilampen gebruikten filamenten van platina, iridium, rhodium, enz., Maar Edison “s bamboe-koolstoffilamenten maakten lampen betaalbaar.
Antwoord
Waarom wordt rubber of plastic niet gebruikt als gloeidraad in een gloeilamp?
Denk even na
Waarom produceert een gloeilamp licht? Omdat de (wolfraam) gloeidraad erin wordt verwarmd tot ongeveer 2800 K (Kelvin) door het elektrische vermogen. Bij 2800 K gloeit helder.
Wat gebeurt er nu met rubber of plastic bij verhitting tot 2800 K?
Deze materialen zullen uiteenvallen en waarschijnlijk verdampen Ergo: volkomen nutteloos als gloeidraad van een gloeilamp.
Metalen zouden een lagere soortelijke weerstand moeten hebben
Je bedoelt, metalen zouden betere geleiders .
Waarom denk je dat dat zo is? Waarom
denk je dat alle metalen goede geleiders zijn? Silicium is een metaal, maar als het erg zuiver is, geleidt het elektriciteit niet erg goed.
Hoe goed een materiaal elektriciteit geleidt, hangt af van de atomaire structuur, hoe gemakkelijk het is voor een elektron om zich te verplaatsen. Dit is niet voor alle metalen hetzelfde.
Hier is een artikel over elektrische geleidbaarheid.
Opmerkingen
- 5000K? Ik denk dat je 3000K (of 5000F) bedoelt. Wolfraam smelt bij 3695K.
- OK, ik heb een nummer gebruikt waarvan ik me herinnerde dat ik het ergens had gezien, volgens Wikipedia is de typische temperatuur ongeveer 2800 K dus ik ' zal veranderen aan dat.
- Silicium wordt over het algemeen niet als een metaal beschouwd.
Geef een reactie