愛迪生燈泡用久了開燈時(shí)最容易燒壞燈絲的原因
愛迪生燈泡內(nèi)的燈絲，是用很細(xì)的鎢絲繞制成的。電燈正常工作時(shí)溫度達(dá)到2000℃以上，雖然還達(dá)不到鎢絲的熔點(diǎn)3370℃，但這樣的高溫卻可以使鎢絲表面的一部分原子蒸發(fā)出來。因此，燈泡用久后，玻璃泡會(huì)慢慢變黑，燈絲會(huì)慢慢變細(xì)，變得粗細(xì)不再那么均勻。由于導(dǎo)體的電阻與其橫截面積有關(guān)，細(xì)的地方單位長(zhǎng)度的電阻比粗的地方單位長(zhǎng)度電阻大，由知，細(xì)的地方發(fā)熱功率比粗的地方大，因此，越細(xì)的地方溫度就越高。發(fā)熱不均勻，不僅會(huì)使燈絲變形，而且還會(huì)使螺旋形的燈絲匝數(shù)的間距不均勻，從而導(dǎo)致發(fā)熱更加不均勻，匝數(shù)越密的地方，溫度越高。而對(duì)于大多數(shù)導(dǎo)體來說，電阻與溫度有關(guān)，溫度越高，電阻越大。
一般人認(rèn)為: 愛迪生燈泡開啟前，燈絲是冷的，它的電阻很??；在開燈的一瞬間，通過燈絲的電流很大，約是正常發(fā)光時(shí)電流的十倍左右。因此，開燈的一瞬間，燈絲的發(fā)熱功率比正常發(fā)光時(shí)要大得多，這就有可能使變細(xì)、變密部分的燈絲溫度達(dá)到或超過鎢絲的熔點(diǎn)，致使燈絲被熔化。所以燈泡用久了，在開燈的時(shí)候，燈絲易從變細(xì)、變密的地方燒斷。
但問題在于:開啟瞬間的溫度還未升高,為何燈絲反而容易斷? 其實(shí)這里面還有一個(gè)重要原因:燈絲與引線支架的連接不牢,造成一定的接觸電阻,尤其在開燈瞬間其消耗的功率大幅增加,加上燈絲本身的熱量,就容易造成局部過熱而燒斷燈絲!
