teplota vlákna

[lex200]

zdravím
nevíte jak spočítat teplotu wolframového vlákna v žárovce 0,4A 6V
teplota studeného vlákna je 20 stupnu a R 4,3 ohmů
jaká teplota bude když U je 1,01 V a I je 0,124 A ?

[EKKAR]

Rozhodně ta teplota bude vysoká. Ale - chybí Ti v zadání dvě pro aspoň trochu přibližný výpočet důležité konstanty - a to rozměry vlákna, konkrétně jeho povrch a také prostředí, ve kterém se nachází, respektive odvod tepla do tohoto prostředí = okolí (vakuum? Plyn? jaký = jak tepelně vodivý?). Bez potřebných údajů je to jen věštění. Jinak samozřejmě není problém teplotu vlákna změřit bezkontaktně čistě radiační metodou pomocí spektrofotometru nebo bolometru.

[breta1]

Ja si myslim, ze pro priblizne zjisteni ty udaje staci, chce to jen z tabulek zjistit teplotni charakteristiku wolframu.

[lex200]

charakteristika je 4,4 K na mínus 3
nepotřeuju to moc přesně jedná se o laborku takže v podstatě stačí když se ta hodnota bude nějak zvyšovat s rostoucím napětím

[Hill]

O kolik Kelvinů musí vzrůst teplota vlákna, aby se mu při 0,0044R/K zvedl odpor z 4,3Ω na odpor R=1,01V/0,124A ?
Za předpokladu, že v daném rozsahu můžeme pokládat závislost měrného odporu wolframu na teplotě za lineární, mi vyšel nárůst o 203,2326K a tedy konečná teplota 223,23°C.
Bez ohledu na odvod tepla, tvar vlákna a druh plynu v baňce, to jsou pro daný příklad věci druhotné až nezajímavé.

[lex200]

tohle sem nějak nepochopil ale nakonec jsem to spočital podle vzoce
t2= R2 - R1 + R1*tepelná konstanta wolframu*t1 / R1*tepelná konstanta wolframu
doufám že je to srozumitelný

[PavelFF]

Srozumitelný by to možná bylo, kdybys tam dodělal závorky na správná místa.
Takhle to vypadá tak, že teplotu měříme v Ohmech.

[FERYACT]

Myslím že zjištovaní teploty výpočtem může být zavádějící. Výpočty se také
nedělají teploměrem.

[voodoo400]

Za předpokladu, že v daném rozsahu můžeme pokládat závislost měrného odporu wolframu na teplotě za lineární, mi vyšel nárůst o 203,2326K a tedy konečná teplota 223,23°C.

asi mam inu kalkulacku, mne to vychadza na 893.9 C

[Hill]

To není chyba kalkulačky, ještě ji nevyhazuj.

Vlákno přece nemá při 20°C odpor 1 ohm, ale 4,3 ohmu. Koeficient teplotní závislosti odporu je veličina poměrná, musíš ji vynásobit i výchozí hodnotou odporu: proto odpor se s každým °C teplotního rozdílu změní o 0,0044*4,3 ohmu.
Toto konkrétní wolframové vlákno tedy vykáže změnu o 0,01892 ohmu/°C. Koeficient je kladný, takže s rostoucí teplotou odpor stoupá.

Tys počítal jen těch 0,0044, což by platilo jen v případě, že by odpor vlákna při 20°C byl právě 1 ohm. Ale klidně jsi těch 4,3 ohmu odečetl (proto ti vyšlo 893,9°C), což bys v tom případě neměl, když zatím počítáš jen s 1 ohmem - a vyšla by ti teplota 1643,9°C, pokud má být při napětí 1,01V proud 0,124A. To už vlákno slušně oranžově žhne.

Což potvrzuje praxe - nejčastěji odejde žárovka při zapnutí, můžeš zkoumat, proč.

[voodoo400]

ahaaa, takze takto, mne sa zdalo dost malo 223 stupnov na zhnucie vlakno. Ja som pocital s 0.0044 nie ako s koeficientom, ale tak, ze vlakno zmeni (zvacsi) odpor o 0.0044 ohmov na kazdy stupen. Takze, ked vlakno ma zvacsit odpor o 3.85 ohm teplota musi stupnut o 875 stupnov. (rozdiel teploty=3.85/0.0044)
tak, dakujem za vysvetlenie

[Hill]

Této změny odporu se právě využívá například ke stabilizaci amplitudy (RC generátory) - vlákno nesmí ještě svítit, aby z něj neodcházelo zbytečně moc energie do okolí.

[FERYACT]

Vzhledem k tomu,že vlákno je na svých krajích chlazeno drátky tak si
myslím,že výpočty nemohou být nějak spolehlivé.