Leistungsberechnung Glühlampe
Eine Glühlampe hat bei 230V eine Leistung von 100W. Was muss ich einstellen, damit die Lampe eine Leistung von 13,75W erbringt.
Und wie komme ich darauf?
2 Antworten
Wenn das ein Mittelschullehrer fragt, dann einfach den Widerstand der Birne ausrechnen und damit dann die Spannung die für die andere Leistung ausrechnen.
Wenn das ein Hochschullehrer fragt, muß man gegen fragen wie hoch die Temperatur des Glühfadens bei 100W ist und die Zusammensetzung des Fadens und guckt dann im Tabellenbuch nach um das Kaltleiterverhalten des Fadens zu bestimmen. Über die Gesetze der Wärmestrahlung (Lampe brennt im Vakuum vorrausgesetzt) kann man dann die neue Fadentemperatur errechnen, damit dann den Widerstand des fadens und schlußendlich die entsprechende Spannung!
Glühfäden sind - wie alle Metalle - ein Kaltleiter. Ändert man die Helligkeit, ändert sich der Widerstand.
Halbiert man die Spannung, halbiert man bei einem ohmschen Widerstand den Strom. 1/2 * 1/2 = 1/4, also hätte man es mit 1/4 der originalleistung zu tun. Nicht aber beim Kaltleiter Glühfaden, denn der senkt seinen Widerstand, es fließt mehr als nur der halbe Strom und damit liegt die Leistung irgendwo zwischen 1/4 und 1/2!
Also mit Dreisatz ausrechnen und eine Anmerkung drunter schreiben dass das nur gilt wenn der Glühfaden aus einem Material ohne Temperaturkoeffizient gemacht ist und der Wert bei realen Glühbirnen (mit Wolfram) nicht gilt!
Aus dem Physik-Formelbuch U=R* I U=Spannung in V (Volt) R=Widerstand in Ohm I=Strom in A (Ampere)
P=U * I P=elektrische Leistung in W (Watt) U=Spannung in V (volt) I=Strom in A (Ampere)
P=13,75 W U=230 V aus P=U * I folgt I=P/U I=13,75 W/230 V =0,05978 A (Ampere)
Bei 230 V und 13,75 W darf nur ein Strom von 0,05978 A fliesen !