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关于白炽灯的几个问题 - 唐敏物理教学网  

2011-09-21 17:49:58|  分类: 知识短文 |  标签: |举报 |字号 订阅

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关于白炽灯的几个问题
 
河北省衡水市清凉店中学 张长青

  一、原理

  任何导体中有电流通过时,导体都会发热,这是电流的热效应。白炽灯就是根据电流的热效应原理来工作的。当灯丝中通有电流时,电流做功,电能转化为热能,使灯丝温度升高到白炽状态(2500以上)而发光。

  二、构造

  白炽灯主要由灯丝、玻泡和灯头三部分组成。

  灯丝由耐高温的钨丝制成。为了使热量集中,提高灯丝温度,灯丝绕成螺旋状。功率越大,灯丝越粗,绕成的螺旋相应也越粗。

  玻泡由热膨胀系数小的石英玻璃制成。为了防止灯丝在高温下氧化而烧断,灯泡内抽成真空,同时为了提高灯泡的耐压能力,灯泡做成球状。为了减缓钨在高温状态下的升华,大于60瓦的灯泡内要充入氮、氩等气体。

  灯头用薄钢板冲压而成,起接线柱的作用,通常分螺口和卡口两种。为安全起见,家庭电路使用螺口灯泡,各种车辆使用卡口灯泡较多。

  三、使用

  家用白炽灯同其他电器并联使用,开关接在火线上并和灯尾接线柱相连。

  安装时将白炽灯泡顺时针旋入螺口灯座内,注意松紧度要合适,既不要使螺旋外露,又不要旋入太紧将灯座内的舌簧压死而造成短路。

  四、故障判断

  1.开关接通,灯泡亮一下随即就不亮了,其他用电器仍能正常工作,取下灯泡发现灯丝断了。

  出现以上问题一般有两种情况。第一,由于常温下灯丝电阻比正常发光时电阻小,因而开灯瞬间电流大,造成灯丝局部温度过高而烧断;另一种情况是,电灯使用较长时间后,由于升华灯丝变细,不能承载足够大的电流而烧断。

  上述情况往往在深夜电压高时更容易发生。

  2.将上述断丝的灯泡灯丝小心搭接,重新旋入,接通开关,发现电灯比原来明显变亮了,并且搭接处更亮。

  这是因为重新搭接后灯丝接入电路中的长度变短,灯丝电阻变小,灯的实际功率变大所致。同时,同其他部分相比,搭接处接触面很小,接触电阻大,发热更多,所以更亮。

  由于以上原因,重新搭接的灯泡使用时间不长还会烧断,而且往往是在搭接的地方烧断。

  3.换上新灯泡,接通开关,灯泡亮一下,但随即冒白烟,继而不亮了,其他用电器工作正常。

  这种情况原因是灯泡抽真空不彻底,残留有空气,灯丝在高温状态下和氧气反应而烧断,属质量问题。

  有时,灯泡由于外力作用导致局部出现细微裂痕,空气进入,也会出现这种情况。

  4.新灯接入后,灯泡不亮,而其他用电器工作正常。

  原因是灯泡旋入太少,灯尾接线柱没有和灯座内的舌簧相接,只要再旋紧些即可。

  5.换上新灯泡后,接通开关,电灯不亮,全部用电器均不工作,经检查,用户总保险丝烧断。

  这是因为接灯泡时旋入太紧,致使灯座内的舌簧和螺口相触造成短路。可以先断开总开关,用螺丝刀将舌簧小心撬起,重新接入即可。

  五、效率

  白炽灯是利用电流的热效应工作的。电流做的功中,大部分电能转变为热能,只有少部分电能转变为光能,效率仅为10%20%左右,可见其效率是很低的。日光灯由于发光机理不同,效率可提高到40%左右。现在新型的电子节能灯的发光效率能达到60%80%,所以,从节能的角度来看,应提倡使用电子节能灯。




引文来源  关于白炽灯的几个问题 - 唐敏物理教学网
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