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by Manfred Strohrmann

(H.ErT.Z-Online)

Aufgabenstellung:

Gegeben ist eine Glühlampe mit den Nenndaten und . Der Glühfaden besteht aus Wolfram und hat im Nennbetrieb eine Betriebstemperatur von

  1. Ermitteln Sie den Widerstandswert aus den Kenndaten. In welchem Betriebszustand befindet Sie
    sich Glühlampe dabei?
  2. Berechnen Sie für die Bezugstemperatur den Widerstand des Glühfadens.
  3. Welchen Durchmesser hat der Glühfaden bei einer Länge von und der Bezugstemperatur
  4. Wie groß ist der Strom im Moment des Einschaltens?

Lösungsweg:

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a) Widerstands Berechnung:

Über den Zusammenhang zwischen Leistung und ohmschem Gesetz, kann der Widerstandswert direkt berechnet werden.

Die Angaben der Glühlampe sind Nenndaten und beziehen sich somit auf den Nennbetrieb. Im Fall der Glühlampe bedeutet der Nennbetrieb eine Spannung von eine Leistung von und eine Temperatur des Glühfadens von

b) Bezugstemperatur berechnen:

Über die Angaben zum Nennbetrieb sind alle zur Berechnung von notwendigen Größen gegeben. Die lineare Gleichung eines temperaturabhängigen Widerstandes liefert das Ergebnis.

Die Gleichung aufgelöst nach ergibt

c) Durchmesser bestimmen:

Mit Hilfe des spezifischen Widerstandes kann der Durchmesser des Drahtes bestimmt werden.

Umstellen der Gleichung nach d:

d) Berechnen des Stroms im Moment des Einschaltens:

Im Moment des Einschaltens gilt für die Temperatur . Zur Berechnung des Stromes muss der in Aufgabenteil b) berechnete Widerstand verwendet werden. Mit Hilfe der anliegenden Spannung sowie des Widerstandes wird Strom berechnet.

Der Einschaltstrom ist sehr groß, da die Glühlampe im Moment des Einschaltens sehr niederohmig ist.

Lösung:

  1. Die Angaben der Glühlampe sind Nenndaten und beziehen sich somit auf den Nennbetrieb. Im Fall der Glühlampe bedeutet der Nennbetrieb eine Spannung von eine Leistung von und eine Temperatur des Glühfadens von .