Prečo sa vlákno žiarovky najčastejšie prepáli pri zapínaní?
Vlákno žiarovky má tú vlastnosť,
že s teplotou rastie jeho elektrický odpor. Pri
zapnutí je ešte nízka teplota vlákna, vlákno má menší
elektrický odpor a preteká ním väčší elektrický
prúd ako pri prevádzke.
Vlákno žiarovky
predstavuje špirálu veľkej dĺžky.
Elektrický odpor
vlákna je preto veľmi veľký. Vláknom preteká elektrický
prúd
pri nejakom
elektrickom napätí.
Elektrický
výkon
prúdu sa premieňa na teplo a platí P = R. I2.
Veľkosť elektrického výkonu, ktorého veľká časť sa premieňa
na teplo, je závislá od veľkosti elektrického odporu. Pri zapnutí
je elektrický prúd prechádzajúci vláknom žiarovky oveľa väčší
ako pri normálnej prevádzke. Tento prúdový náraz spôsobí
teplotný nárast v krátkom čase, okamžite. Volfrám sa
teplotou rozpína. Preto zapnutím je nútený k veľmi rýchlej
zmene objemu a vypnutím je vlákno pozvoľna ochladzované a
postupne mení svoj objem. Ak sa v nejakom mieste nachádza nečistota,
spôsobí rôzne teplotné rozťažnosti. Z tohoto dôvodu môže
dôjsť k odtrhnutiu časti materiálu vlákna a tým k zúženiu
tohoto miesta. Pri V najtenšom mieste je prechodový elektrický
odpor najväčší, preto sa to miesto pri zapínaní najviac
nahrieva a môže dôjsť ďalším zapnutím znova k odtrhnutiu
kúsku materiálu. V najtenšom mieste sa preto vlákno najskôr
prepáli pri zapnutí. Preto aj životnosť žiarovky, je viac závislá
od počtu zapnutí.