Warum glüht der Wendel einer Glühlampe, die Zuleitung jedoch nicht?
Die Frage steht oben! :) Dankeschön!!!
10 Antworten
Bekanntlich ist der Drahtwiderstand R einerseits zur Länge des Drahtes direkt proportional und andererseits zum Drahtquerschnitt indirekt proportional.
Die Leistung P = U I hängt von der Spannung über dem Draht und der Stromstärke I ab. Gemäss dem Ohm'schen Gesetz ist U = R I und damit P = R I² : Die Leistung ist also bei einer gewissen Stromstärke proportional zum Drahtwiderstand R.
Damit folgt: Die Glühstärke als "Leistung pro Drahtlänge" ist umgekehrt proportional zum Drahtquerschnitt (für ein gewisses Leitermaterial).
Noch zu erwähnen wäre allerdings, dass das alles berechnet ist und somit das "Phänomen" Licht und eben Wärme zur erscheinung tritt, was die Frage auf Laienniveau beantwortet
Der Warmwiderstand des Glühwendels (aus Wolframdraht) einer 60 Watt Glühlampe beträgt ca. 88o Ohm. Der Widerstand der Zuleitungen dagegen weniger als 1 Ohm.
Da sich die Leistungen im Verhältnis der Widerstände verhalten, fällt an den Zuleitungen nur etwas mehr als ein Tausendstel (1/880) der Leistung an, die der Glühwendel hat. Die ca 0,07 Watt die so an den Zuleitungen anfallen sind weit davon entfernt, diese zum glühen zu bringen.
Alles Wesentliche haben die anderen hier schon geschrieben, aber ich kann Dir noch zusätzlich liefern warum die Wendel wirklich so schön glüht:
Man wickelt eine Wendel, damit man einen längeren Draht benutzen kann als er dem Abstand zwischen den Anschlussdrähten entspricht.
Die einzelnen Windungen des gewendelten Drahtes erhitzen sich auch noch gegenseitig, was zu einer besseren Aufheizung (und somit besserer Lichtausbeute) führt.
Um diesen Effekt noch wesentlich zu verstärken, wird der gewendelte Draht nochmals gewendelt (Doppelwendel) und bringt damit eine wesentlich verbesserte Lichtausbeute. Das kannst Du aber oft nur mit einer Lupe sehen - aber Anschauen lohnt sich!
Ein praktisches Beispiel habe ich heute noch erlebt:
Ein Starthilfekabelset - bestehend aus zwei Kabeln - ist einfach nur warm geworden, weil es viel zu dünn ist (daher einen sehr hohen Widerstand hat)
Wenn man das ein wenig weiterspinnt, müsste es glühend heiss werden, wenn es wesentlich dünner wäre.
Eine Starthilfe konnte ich mit diesen Kabeln nicht leisten. - Aber die Erfahrung, daß den Leuten Schund verkauft wird, durfte ich dabei mal machen.
Die Zuleitung hat normalerweise einfach einen dickeren Draht, wodurch der Widerstand niedriger ist. Der Draht glüht nur bei hoher Stromstärke. Für diese gilt: Stromstärke = Spannung / Widerstand.
Daher ist bei einer dickeren Leitung (^=niedrigerem Widerstand) dir Stromstärke niederiger und der Draht glüht nicht.
Die Begründung in der Antwort ist falsch.
Da alles in einer Lampe in einer Reihe verdrahtet ist, ist die Stromstärke überall gleich, und nicht etwa im dickeren Teil kleiner.
Allerdings verhalten sich die Spannungen U(dick) und U(dünn) wie die Widerstände. Demnach ist U(dick) < U(dünn),
und nach P = U * I und gleichem I in beiden Drahtteilen ist der dissipierte Energiestrom (also die Wärmeentwicklung) im dünneren Draht höher.