Cosa determina la resistenza di un filamento?
doc-7868
La resistenza effettiva del filamento dipende dalla temperatura. La resistenza a freddo delle lampade al tungsteno filamento è di circa 1/15 la resistenza a caldo filamento quando la lampada è in funzione. Ad esempio, una lampada da 100 watt e 120 volt ha una resistenza di 144 ohm quando è accesa, ma la resistenza al freddo è molto più bassa (circa 9,5 ohm). Poiché le lampade ad incandescenza sono carichi resistivi, per controllare la luminosità è possibile utilizzare semplici dimmer TRIAC a controllo di fase. I contatti elettrici possono essere contrassegnati da un simbolo a "T" che indica che sono progettati per il controllo di circuiti con una corrente di spunto elevata caratteristica delle lampade al tungsteno. Per una lampada di servizio generale da 100 watt, 120 volt, la corrente si stabilizza in circa 0,10 secondi, e la lampada raggiunge il 90% della sua piena luminosità dopo circa 0,13 secondi.
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doc-7856
I primi filamenti di lampadina di successo sono stati fatti di carbonio (da carta carbonizzata o bambù). I primi filamenti di carbonio ha avuto un coefficiente di resistenza negativo di temperatura - come hanno ottenuto più caldo, la loro resistenza elettrica è diminuita. Ciò ha reso la lampada sensibile alle fluttuazioni dell' alimentazione elettrica, in quanto un piccolo aumento di tensione potrebbe causare il riscaldamento del filamento, riducendone la resistenza e provocando un maggiore assorbimento di energia e calore. Nel processo "lampeggiante", i filamenti di carbonio venivano riscaldati dalla corrente che li attraversava, mentre in un recipiente sottovuoto contenente vapori di idrocarburi (di solito benzina). Il carbonio depositato sul filamento da questo trattamento ha migliorato l' uniformità e la resistenza dei filamenti così come la loro efficienza. Un filamento metallizzato o "grafitizzato" è stato prima riscaldato in un forno ad alta temperatura prima di lampeggiare e il gruppo lampada. Ciò ha trasformato il carbonio in grafite che ha ulteriormente rafforzato e lisciato il filamento. Questo ha anche modificato il filamento per avere un coefficiente di temperatura positivo, come un conduttore metallico, e ha contribuito a stabilizzare il consumo di energia della lampada, la temperatura e l' uscita della luce contro piccole variazioni nella tensione di alimentazione.
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doc-7857
Nel 1902, la società Siemens sviluppò un filamento di lampada al tantalio. Queste lampade erano più efficienti anche dei filamenti di carbonio grafitizzati e potevano funzionare a temperature più elevate. Poiché il metallo al tantalio ha una resistività inferiore rispetto al carbonio, il filamento della lampada al tantalio era abbastanza lungo e richiedeva più supporti interni. Il filamento metallico aveva la proprietà di accorciarsi gradualmente durante l' uso; i filamenti venivano installati con grossi anelli che si stringevano durante l' uso. Questo ha reso le lampade in uso per diverse centinaia di ore abbastanza fragili. I filamenti metallici avevano la proprietà di rompersi e ri-saldarsi, anche se ciò di solito ridurrebbe la resistenza e abbrevierebbe la vita del filamento. General Electric acquistò i diritti d' uso dei filamenti di tantalio e li produsse negli Stati Uniti fino al 1913.
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doc-16804
I misuratori di conducibilità termica si basano sul fatto che la capacità di un gas di condurre il calore diminuisce con la pressione. In questo tipo di calibro, un filamento di filo viene riscaldato facendo passare corrente attraverso di esso. Per misurare la temperatura del filamento si può quindi utilizzare una termocoppia o un rilevatore di temperatura a resistenza (RTD). Questa temperatura dipende dalla velocità con cui il filamento perde calore al gas circostante e quindi dalla conducibilità termica. Una variante comune è il calibro Pirani che utilizza un singolo filamento di platino sia come elemento riscaldato che come RTD. Questi calibri sono precisi da 10 torr a 10-3 torr, ma sono sensibili alla composizione chimica dei gas misurati.
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doc-7860
Uno dei problemi della lampadina elettrica standard è l' intaglio del filamento dovuto all' evaporazione del filamento. Piccole variazioni di resistività lungo il filamento provocano la formazione di "hot spot" nei punti di resistività più elevata; una variazione del diametro di solo l' 1% determinerà una riduzione del 25% della vita utile. Questi punti caldi evaporano più velocemente del resto del filamento, il che aumenta la resistenza a quel punto, creando un feedback positivo che termina nel piccolo divario familiare in un filamento altrimenti sano. Irving Langmuir ha scoperto che un gas inerte, invece del vuoto, ritardava l' evaporazione. General service lampadine ad incandescenza lampadine oltre 25 watt circa in rating sono ora riempito con una miscela di argon per lo più e qualche azoto, o a volte krypton. Lampade funzionanti in corrente continua sviluppano irregolarità casuali di gradini di scale sulla superficie del filamento che possono tagliare la durata di vita a metà rispetto al funzionamento AC; leghe diverse di tungsteno e renio può essere utilizzato per contrastare l' effetto.
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doc-7867
Le lampade ad incandescenza sono carichi resistivi quasi puri con un fattore di potenza pari a 1. Ciò significa che la potenza effettivamente consumata (in watt) e la potenza apparente (in volt) sono uguali. Le lampadine a incandescenza sono di solito commercializzate in base all' energia elettrica consumata. Ciò si misura in watt e dipende principalmente dalla resistenza del filamento, che a sua volta dipende principalmente dalla lunghezza, dallo spessore e dal materiale del filamento. Per due lampadine della stessa tensione, tipo, colore e chiarezza, la lampadina di potenza superiore dà più luce.
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doc-5065
Correnti indotte in questo avvolgimento forniscono il campo magnetico del rotore. La forma delle barre del rotore determina le caratteristiche della coppia di rotazione. A basse velocità, la corrente indotta nella gabbia dello scoiattolo è quasi alla frequenza di linea e tende ad essere nelle parti esterne della gabbia del rotore. Man mano che il motore accelera, la frequenza di scorrimento diminuisce e aumenta la corrente all' interno dell' avvolgimento. Formando le barre in modo da modificare la resistenza delle porzioni di avvolgimento all' interno e all' esterno della gabbia, si inserisce effettivamente una resistenza variabile nel circuito del rotore. Tuttavia, la maggior parte di tali motori hanno barre uniformi.
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doc-5325
Nel tentativo di riforma, funzionari del governo eritreo e rappresentanti delle ONG hanno partecipato a numerosi incontri e dialoghi pubblici. In queste sessioni hanno risposto a domande fondamentali come:"Cosa sono i diritti umani? "Chi determina che cosa sono i diritti umani? "e "Cosa dovrebbe avere la precedenza, diritti umani o comunitari"? Nel 2007 anche il governo eritreo ha vietato le mutilazioni genitali femminili. Nelle assemblee regionali e negli ambienti religiosi, gli eritrei stessi si esprimono continuamente contro l' uso della circoncisione femminile. Citano le preoccupazioni in materia di salute e la libertà individuale come preoccupazione primaria quando affermano questo punto. Inoltre, implorano le popolazioni rurali di abbandonare questa antica pratica culturale. Inoltre, all' inizio del 2009 si è formato un nuovo movimento chiamato Cittadini per i diritti democratici in Eritrea, volto a instaurare un dialogo tra il governo e l' opposizione. Il gruppo è composto da cittadini comuni e da persone vicine al governo.
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doc-14857
Per secoli i somali hanno praticato una forma di diritto consuetudinario, che chiamano Xeer. Xeer è un sistema giuridico policentrico in cui non esiste un agente monopolistico che determini cosa dovrebbe essere la legge o come dovrebbe essere interpretata.
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doc-7840
Con l' aiuto di Charles Stearn, un esperto di pompe per vuoto, nel 1878, Swan sviluppò un metodo di lavorazione che evitò l' annerimento precoce del bulbo. Questo ha ricevuto un brevetto britannico nel 1880. Il 18 dicembre 1878, in occasione di una riunione della Newcastle Chemical Society, fu mostrata una lampada che utilizzava un' esile bacchetta di carbonio, e Swan diede una dimostrazione di lavoro durante la riunione del 17 gennaio 1879. E' stato anche mostrato a 700 che hanno partecipato ad una riunione della Società letteraria e filosofica di Newcastle su Tyne il 3 febbraio 1879. Queste lampade utilizzavano un' asta di carbonio da una lampada ad arco piuttosto che un filamento sottile. Così avevano una bassa resistenza e richiedevano conduttori molto grandi per fornire la corrente necessaria, quindi non erano commercialmente pratici, anche se hanno fornito una dimostrazione delle possibilità di illuminazione ad incandescenza con un vuoto relativamente alto, un conduttore di carbonio e fili piombo in platino. Oltre a richiedere troppa corrente per rendere pratico un impianto elettrico della stazione centrale, il loro ciclo di vita era molto breve. Swan rivolse la sua attenzione a produrre un migliore filamento di carbonio e i mezzi per fissarne le estremità. Egli ideò un metodo di trattamento del cotone per produrre il "filo pergamenato" e ottenne il brevetto britannico 4933 nel 1880. Da quest' anno ha iniziato a installare lampadine in case e luoghi di riferimento in Inghilterra. La sua casa è stata la prima al mondo ad essere illuminata da una lampadina e anche la prima casa al mondo ad essere illuminata dall' energia idroelettrica. Nel 1878 la casa di Lord Armstrong a Cragside fu anche tra le prime case ad essere illuminate dall' elettricità. Nei primi anni del 1880 aveva iniziato la sua azienda.
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doc-7859
Per migliorare l' efficienza della lampada, il filamento è generalmente costituito da bobine multiple di filo sottile arrotolato, noto anche come "bobina arrotolata". Per una lampada da 60 watt a 120 volt, la lunghezza non rivestita del filamento di tungsteno è di solito 22,8 pollici (580 mm) e il diametro del filamento è 0,0018 pollici (0,046 mm). Il vantaggio della bobina arrotolata è che l' evaporazione del filamento di tungsteno è al tasso di un cilindro di tungsteno avente un diametro uguale a quello della bobina arrotolata. Il filamento della bobina a spirale evapora più lentamente di un filamento rettilineo della stessa superficie e della stessa potenza di emissione della luce. Come risultato, il filamento può quindi funzionare più caldo, che si traduce in una sorgente di luce più efficiente, riducendo l' evaporazione in modo che il filamento durerà più a lungo di un filamento dritto alla stessa temperatura.
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