Warum brennt eine Glühbirne beim Einschalten durch?

4 Antworten

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Um hier mal mit den gröbsten Irrtümern aufzuräumen...

Zunächst: Fliesst Strom durch einen Leiter, wird dieser warm. Fließt viel Strom, wird er sehr heiß. Deshalb leuchtet der Glühdraht. Dem ist es völlig egal, ob er vom Strom oder von einem Bunsenbrenner zum Glühen gebracht wird. Und damit der Glühdraht in der Glühlampe nicht verbrennt (das wäre dann nur ein sehr kurzes Leuchten) entfernt man den Sauerstoff daraus (früher Vakuum, heute Edelgase).

Warum gerade beim Einschalten, wo doch der Glühdraht noch gar nicht richtig heiß ist?

Da treffen zwei Effekte zusammen. Zum einen ist der Widerstand des kalten Drahtes, wie bei allen Metallen, geringer. Da die Spannung konstant ist (üblicherweise 230 V), fließt also mehr Strom als normal. Somit wird auch mehr Wärme erzeugt. Macht ja nichts, der Draht ist ja noch kalt, da verträgt er das. Deshalb brennt ein neuer Draht ja auch nciht gleich beim ersten Einschalten durch.

Jetzt ist der Draht aber schon etwas abgenutzt, und an einer Stelle etwas dünner geworden, weil da ein bisschen mehr Material verdampft ist als an den anderen Stellen. Es fliesst aber weiterhin der hohe Einschaltstrom durch den Draht, der heizt das dünne Teilstück aus zwei Gründen mehr auf als den Rest des Drahtes:

a) das dünne Stück hat einen höheren Widerstand. Der Widerstand des gesamten Drahtes ist davon aber nahezu unbeeinflusst.

b) das dünne Stück braucht weniger Wärmeenergie zum Aufheizen.

Diese Reaktion verstärkt sich selbst, durch die höhere Temperatur des dünnen Teilstücks steigt der Widerstand noch mehr, dadurch erhitzt es sich noch schneller. Bis zum Verdampfen nach wenigen Millisekunden.

Im Gegenteil! Der Widerstand ist anfangs, wenn sie noch kalt ist, wesentlich KLEINER, daher fließt ein wesentlich GRÖSSERER Strom, der dem Teil "der gar aus macht"!
SO zumindest erinnere ICH mich an die Erklärung.
Lasse mich aber gerne berichtigen.

Ich versuch´s mal: Der Einschaltstrom ist durch den kalten Glühdraht sehr hoch (niedriger Widerstand, Kaltleiter). Dadurch starke Belastung des Drahtes, wenn Glühdraht heiß ist, pendelt sich der Strom auf einen niedrigeren Wert ein. Der Strom kann so hoch werden, dass das Material verdampft. Daduch verringert sich der Querschnitt an dieser Stelle, dadurch noch höhere Stromdichte im verbleibenden Querschnitt, noch höhere Temperatur, noch mehr verdampftes Material... Irgendwann ist der Draht druchgebrannt. Das verdampfte Material schlägt sich an den kälteren Teilen der Glühlampe (Glaskolben) nieder und bildet die dunkle Schicht.

Wie kommt das Leuchten zustande?

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@HeikeausBerlin

allegemein das Leuchten der Glühbirne. Waas machen die Elektronen,damit das Teil leuchtet? :D

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@HeikeausBerlin

Das Aussenden von Photonen (Lichtteilchen) wird durch Gitterschwingungen im Glühfaden hervorgerufen. D.h. trifft ein Elektron auf ein Atomrumpf, wird ein Photon erzeugt. Für den Betrachter auch als "Licht" bekannt ;)

Ein Photon ist im Übrigen eine Welle, die sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet. Für dich ist in der 9ten Klasse nur wichtig, dass Licht entsteht.

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@Dagosh

Licht ist keine Welle!!!

soweit ich weiß ist ausserdem die temperatur des drahtes auschlaggebend für die emittation. Es dürfte sich um Wärmestrahlung im sichtbaren Bereich handeln.

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@namenochfrei

Licht ist sehr wohl eine Welle, wie auch ein Teilchen. Welle-Teilchen-Dualismus

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