Hur varm får en glödtråd glödlampa?

Varm, riktigt varm. Vanligtvis i intervallet ca 2000C till 2500C (3600F - 4500F). Det skulle vara ganska svårt att direkt mäta temperaturen i glödtråden så du måste använda något annat än en termometer för mätning. Det bör vara möjligt att uppskatta temperaturen glödtrådens från spektrumet. I princip behandla lampan som en perfekt svart kropp radiator och använda Planks lag (http://en.wikipedia.org/wiki/Planck%27s_law) och spektrumet lampa (till exempel http://www.graphics.cornell.edu/online/measurements/source-spectra/index.html) för att beräkna temperaturen. Ett annat sätt, som är lite lättare, är att använda grundläggande elektroniska teorin för att beräkna temperaturen av glödtråden som krävs för att producera tillverkarens specifikationer för glödlampan. Tänk dig en typisk 100 watt, 120 VAC-lampa med en glödtråd av volfram. Lampan förbrukar (och utstrålar) 100 watt. En lampa är en rent resistiv belastning så Power=(Voltage)*(Current). Koppla in 100 watt som kraft, 120 som spänningen (faktiskt, det är RMS spänningen), och lösa för aktuella vi får en RMS nuvarande 0.83 ampere. Eftersom lampan är bara ett motstånd lyder det Ohms lag; Voltage=(Current)*(Resistance). Vår spänning är 120 och beräknade vi den nuvarande vara 0.83 ampere, så lampan när den ligger motstånd är 120 / 0,83 = 144 ohm. Om du tar en 100W glödlampa och mäta dess motstånd vid rumstemperatur får du ett värde på ca 15 ohm. Skillnaden mellan rumstemperatur motståndet och motståndet när lampan fungerar beror på effekten av temperaturen på själva glödtråden motstånd. Metaller (och ledare i allmänhet) öka deras motstånd som de är uppvärmda. Motståndet vid en viss temperatur kan beräknas med; R = Rref * (1 + alpha(T-Tref)] där R är motstånd vid temperaturen T grader Celsius. RRef är motståndet vid en normal temperatur och Tref (ofta 0C eller 20C). Alpha är den "temperatur koefficienten motstånd" för materialet. För volfram alpha = 0.0044 / C med en Tref 20 c (68F). Om vi antar att 15 ohms motståndet vid rumstemperatur är tillräckligt nära för att värdet vid 20C (68F) då kan vi använda Rref = 15 ohm och R är de 144 ohm vi beräknat från effekt och spänning på lampan. Koppla dessa nummer i ekvationen; 144 = 15 * (1 + 0.0044*(T-20)) lösa för T (den temperatur som krävs för att få av glödtrådens motstånd mot 144 ohm) får vi T = 1975 C (om 3600F). Det är ganska varmt! Filament temperaturen ändras om spänningen ändras. Temperaturen blir också olika från lampa till lampa (även om de har samma spänning och wattal rating) eftersom inga två glödlampor är exakt likadana. En enskild lampa ändras också som det åldrar och som en funktion av temperaturen utanför lampan.