¿Por qué las bombillas se consideran carga resistiva?

30

http://it.wikipedia.org/wiki/File:Electric_bulb_filament.jpg

Una bombilla (una simple lámpara incandescente vieja) generalmente se presenta como un ejemplo de carga resistiva.

Sin embargo, el filamento está hecho de varios pies de alambre muy delgado, enrollado inteligentemente para formar un filamento de aproximadamente una pulgada de largo. Claramente, enrollar el cable de esta manera hace que el filamento sea más o menos similar a un inductor. Sin embargo, las bombillas no se consideran carga inductiva.

¿Por qué las bombillas se consideran carga resistiva con un filamento hecho de alambre enrollado?

resistance inductance incandescent diente filoso
fuente
2
Supongo que la resistencia del filamento es mucho mayor que la reactancia a 50-60Hz.
Armandas
1
Intente usar uno como carga ficticia para un transmisor de radio, y encontrará muchas pruebas de que es inductivo. Pero a frecuencia de línea, esto es insignificante.
Chris Stratton

Respuestas:

46

La reactancia a 50 o 60 Hz es simplemente insignificante. De acuerdo con esta calculadora, una bobina de 100 vueltas de 1 mm de diámetro y 25 mm de largo es 0.04 µH. A 50 Hz eso es 12 µΩ. Una bombilla de 60 W a 230 V tiene una resistencia de 880 Ω, entonces los 12 µΩ son solo 0.014 ppm de eso, y el cos (φ) = 0.999999999999999902. ¿Decimos "1"?

El filamento no se enrolla para agregar reactancia, sino para aumentar la resistencia, haciendo que el filamento sea más largo. Las bombillas de mayor potencia no necesitan la mayor resistencia y, por lo tanto, a menudo no tienen un filamento enrollado. La alternativa para aumentar la resistencia sería disminuir el diámetro del filamento, pero luego se volvería demasiado frágil.

stevenvh
fuente
1
A menudo me pregunto si la naturaleza enrollada del filamento también ayuda a evitar que la cosa se rompa debido a las tensiones térmicas, de vibración y de choque. Nunca vi ningún dato para confirmar esa sospecha o no.
Michael Karas
@ Michael - Lo siento, yo tampoco lo sé. Sería bueno si alguien puede comentar sobre esto.
stevenvh
1
@Michael: Esa también es una razón, proporciona elasticidad para reducir el choque debido a la rigidez, pero también son ayudados por la "tercera pata" (4ta, 5ta ...) que ayudan a amortiguar las nuevas vibraciones debido a la elasticidad ( Lo siento, no puedo encontrar mejores palabras en este momento). Ayuda, pero no es un factor decisivo, vea, por ejemplo, bombillas realmente pequeñas, donde el riesgo de vibración se reduce debido a la geometría física más pequeña. Algunos están hechos con un espacio interno considerable incluso si son de medio centímetro, por lo que la bobina no es solo para darle una mayor resistencia.
Vlad
Un filamento más largo también será más grueso para la misma resistencia, lo que también reduce el riesgo de rotura.
Johan. A
1
@MichaelKaras: Entiendo lo que quieres decir, pero el cable en espiral pesa más y, por lo tanto, bajo golpes o vibraciones, se aplicará una fuerza más fuerte.
La resistencia
5

el enrollado no agrega resistencia (agrega reactancia), ayuda a colocar un filamento largo en un espacio pequeño, lo que hace que la bombilla sea lo suficientemente pequeña como para ser utilizable y, gracias a la pequeña distancia entre los devanados, se calientan mutuamente, lo que aumenta la temperatura del filamento y la luz También elimina el estrés de alargar / acortar el filamento mientras se calienta / enfría y de los golpes y vibraciones, lo que prolonga la vida útil de la bombilla.

auto25242
fuente
El cable en espiral pesa más y, por lo tanto, bajo golpes o vibraciones, se aplicará una fuerza más fuerte. Así que no estoy seguro de que esto prolongue la vida útil.
La resistencia