ทำไมหลอดไฟจึงถูกพิจารณาว่าเป็นโหลดตัวต้านทาน


30

http://it.wikipedia.org/wiki/File:Electric_bulb_filament.jpg

หลอดไฟ (หลอดธรรมดาเก่า) มักจะถูกนำขึ้นมาเป็นตัวอย่างของการโหลดความต้านทาน

แต่จริงๆแล้วไส้นี้ทำจากลวดบางมากหลายเส้นขดอย่างชาญฉลาดเพื่อสร้างไส้หลอดซึ่งมีความยาวประมาณหนึ่งนิ้ว เห็นได้ชัดว่าการขดลวดด้วยวิธีนี้ทำให้ไส้มีลักษณะคล้ายกับตัวเหนี่ยวนำมากกว่าหรือน้อยกว่า กระนั้นหลอดไฟก็ไม่ถือว่าเป็นภาระอุปนัย

ทำไมหลอดไฟจึงถูกพิจารณาว่าเป็นโหลดตัวต้านทานด้วยเส้นใยที่ทำจากขดลวด?


2
ฉันเดาว่าความต้านทานของไส้หลอดนั้นมากกว่าปฏิกิริยาที่ 50-60Hz
อาร์มันดาส

1
พยายามใช้สิ่งใดสิ่งหนึ่งเป็นตัวจำลองสำหรับเครื่องส่งสัญญาณวิทยุและคุณจะพบหลักฐานมากมายว่ามันเป็นอุปนัย แต่ที่ความถี่ของบรรทัดนี่ไม่มีนัยสำคัญ
Chris Stratton

คำตอบ:


46

ค่ารีแอกแตนซ์ที่ 50 หรือ 60 Hz นั้นเล็กน้อยมาก ตามเครื่องคิดเลขนี้ม้วน 100 รอบเส้นผ่าศูนย์กลาง 1 มม. ยาว 25 มม. คือ 0.04 µH ที่ 50 Hz นั่นคือ 12 µΩ หลอดไฟ 60 วัตต์ที่ 230 โวลต์มีความต้านทาน 880 12 และ 12 µΩ นั้นมีค่าเพียง 0.014 ppm เท่านั้นและ cos (φ) = 0.999999999999999902 เราจะพูดว่า "1" หรือไม่?

ใยไม่ได้ขดเพื่อเพิ่มปฏิกิริยา แต่เพื่อเพิ่มความต้านทานโดยการทำให้เส้นใยยาวขึ้น หลอดไฟที่สูงกว่าไม่จำเป็นต้องมีความต้านทานสูงกว่าและดังนั้นจึงมักไม่มีไส้ขด ทางเลือกสำหรับการเพิ่มความต้านทานคือการลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของไส้หลอด แต่จากนั้นมันจะเปราะบางเกินไป


1
ฉันมักจะสงสัยว่าลักษณะที่ขดของเส้นใยช่วยป้องกันไม่ให้เกิดการแตกหักเนื่องจากความร้อนการสั่นสะเทือนและแรงกระแทกหรือไม่? ไม่เคยเห็นข้อมูลใด ๆ เพื่อยืนยันความสงสัยหรือไม่
Michael Karas

@Michael - ขออภัยฉันไม่รู้เหมือนกัน มันคงจะดีถ้าใครบางคนสามารถแสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับเรื่องนี้
stevenvh

1
@Michael: นั่นเป็นเหตุผลที่ให้ความยืดหยุ่นในการลดการกระแทกเนื่องจากความฝืด แต่พวกเขายังได้รับความช่วยเหลือจาก "สามขา" (4, 5 ... ) ซึ่งช่วยลดการสั่นสะเทือนใหม่เนื่องจากความยืดหยุ่น ( ฉันขอโทษฉันไม่สามารถหาคำที่ดีกว่าตอนนี้) มันช่วยได้ แต่มันไม่ใช่ปัจจัยชี้ขาดตัวอย่างเช่นหลอดไฟขนาดเล็กจริง ๆ ที่ความเสี่ยงของการสั่นสะเทือนลดลงเนื่องจากรูปทรงเรขาคณิตที่เล็กลง บางตัวถูกสร้างขึ้นด้วยพื้นที่ภายในจำนวนมากถึงแม้ว่าพวกเขาจะครึ่งเซนติเมตรดังนั้นขดลวดไม่ได้ให้ความต้านทานที่มากขึ้นเท่านั้น
Vlad

ไส้กรองที่ยาวกว่าจะหนาขึ้นสำหรับความต้านทานเท่ากันและลดความเสี่ยงของการแตกหัก
Johan.A

1
@MichaelKaras: ฉันเห็นสิ่งที่คุณหมายถึง แต่ลวดขดมีน้ำหนักมากขึ้นและดังนั้นภายใต้แรงกระแทกหรือการสั่นสะเทือนที่แข็งแกร่งจะถูกบังคับใช้กับมัน
ความต้านทาน

5

ขดลวดไม่เพิ่มความต้านทาน (เพิ่มการตอบสนอง) มันช่วยในการวางไส้หลอดยาวในพื้นที่ขนาดเล็กจึงทำให้หลอดไฟมีขนาดเล็กพอที่จะใช้งานได้และต้องขอบคุณระยะห่างระหว่างขดลวดที่สั้นซึ่งกันและกันทำให้ความร้อนซึ่งกันและกันเพิ่มขึ้น เอาท์พุทนอกจากนี้ยังกำจัดความเครียดของการยืด / สั้นเส้นใยในขณะที่ความร้อน / เย็นและจากแรงกระแทกและการสั่นสะเทือนจึงยืดอายุการใช้งานของหลอดไฟ


ลวดขดนั้นมีน้ำหนักมากกว่าและดังนั้นแรงกระแทกหรือแรงสั่นสะเทือนจะถูกนำไปใช้กับมัน ดังนั้นฉันไม่แน่ใจว่าสิ่งนี้จะยืดอายุการใช้งาน
ความต้านทาน
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.