Wann brennt eine Glühbirne durch?
Brennt eine Glühbirne durch, wenn die Spannung zu gross ist, oder wenn die Stromstärke zu gross ist?
Oder brennt sie in beiden Fällen durch?
10 Antworten
Nun die Antwort ohne Kartell. Um einen höheren Strom zu bekommen muss hier auch die Spannung steigen. Das heißt, das bei Überspannung durchaus auch ein Glühfaden einfach verdampft. Extrem wäre ein Glühbirnchen für ein Fahrrad an 230 Volt anzuschließen. Sehr kurze Lebensdauer! Die Glühfadenlampen sind alle für gewisse Spannungen konstruiert. Vor einigen Jahren gab es eine Umstellung von 220 V auf 230 V, was dazu führte, dass die Leistung nach ohmschen Gesetz um ca. 10 % bei den Glühfadenleuchtmitteln zunahm. Die höhere Temperatur war aber nicht in der Konstruktion vorgesehen, was zu weiträumigen Ausfällen und einem guten Geschäft für Osram und Phillips wurde ;), das noch mal zum Kartell, welches natürlich existiert.
Die Frage zeigt, dass du Ohmsche Gesetz nicht verstanden hast, damit kannst du die frage auch nicht richtig beantworten. Das Ohmsche Gesetz besagt, dass für Stoffe mit konst. Widerstand der durchfließende Strom proportional zur angelegten Spannung steigt oder sinkt.
Wenn also die Spannung an der gLühlampe zu groß ist, dann ist folglich auch der Strom zu groß. Damit brennt der Glüfaden durch.
Ohmsches Gestz ist ja schön und gut, aber es erklärt bei der Glühlampe NICHTS.
Du musst die Temperatur und die Temperaturabhängigkeit des Widerstandes von Wolfram berücksichtigen.
Und schon wieder wird das Phoebus - Kartell zitiert, das die Lebensdauer der Lampen durch Absprachen begrenzt. Nur Leute die von der Physik der Lampen nichts verstehen, plappern dies immer wieder nach, ohne sich selbst informiert zu haben. Man lebt eben mit dem Physik-Wissen der Bildzeitungsjournalisten. Ich empfehle, die Literatur zu Rate zu ziehen, z.B. Naumann/Schröder, Technische Optik.
Nun zu der Ursache des Ausfalls des Glühobstes. Spannung und Strom sind über das Ohmsche Gesetz miteinander verknüpft. Somit erzeugt eine erhöhte Spannung einen erhöhten Strom und umgekehrt. Die Ursache ist immer ein Verdampfen des Drahtmaterials und an der dünnsten Stelle erhöht sich dann der Widerstand schnell weiter und somit die lokale Leistung, das Abdampfen beschleunigt sich und der Faden brennt durch.
Wenn man das betrachtet, findet man sofort den Weg, die Lebensdauer der Lampen zu erhöhen, nämlich die Fadentemperatur abzusenken. Damit kann man die Lebensdauer dramatisch erhöhen, allerdings auch mit der Folge, dass der Wirkungsgrad gegen Null geht. Ziel des schon oben angesprochenen Phoebus-Kartells war, eine Vereinheitlichung der Lampendaten zu schaffen, besonders auch ausgerichtet auf den Wirkungsgrad. Auf der Basis wurden Lichtausbeute und Betriebsdaten standardisiert und damit auch die Lebensdauer von 1000 Stunden für Allgebrauchslampen, ein Kompromiss mit dem Wirkungsgrad.
Der Widerstand des Glühfadens ist konstant, somit sind Spannung und Strom voneinander abhängig. In erster Linie wird der Glühfaden auf Grund der Alterung durchbrennen, das ist sogar beabsichtigt, die Glühlampenhersteller haben das erste Kartell gebildet und die Lebensdauer ihrer Produkte abgesprochen und begrenzt. Natürlich wird eine Glühlampe auch bei einer starken Überspannung und einem damit einhergehenden Anstieg des Stroms durchbrennen.
Mit der Spannung steigt ja an der Glühlampe auch die Stromstärke. Die Temperatur des Glühfadens steigt mit der Leistung, also Spannung mal Stromstärke. Und bei einer hinreichenden Temperatur schmilzt der Faden durch. Das Durchschmelzen kann auch die Folge von Verschleiß sein nach langer Brenndauer.