Me he enterado de que la bombilla está hecha de una bobina de tungsteno , no solo las bombillas, sino que también tienen bobinas muchos otros componentes, como electroimanes y motores eléctricos. ¿Existe un comportamiento múltiple para estos componentes, es decir, estos componentes se comportan como un inductor al mismo tiempo? ¿Estos componentes tienen inductancia?
Solo los componentes ideales (teóricos) tienen un solo comportamiento. Los componentes reales siempre tienen comportamiento múltiple. El comportamiento secundario suele ser mucho menos significativo. En el caso de una bombilla incandescente, es principalmente una resistencia, pero una bobina de tungsteno también tendrá algún valor de inductancia. A una frecuencia de CA, 50 o 60 Hz, la inductancia será insignificante, pero si usa una bombilla para una carga en un circuito de radiofrecuencia, la inductancia podría ser significativa.
Puede estimar la inductancia de la bobina de filamento a partir de las dimensiones utilizando la fórmula para un solenoide de núcleo de aire de una sola capa. Aquí es una calculadora que hace un trabajo bastante completo.
Por ejemplo, una bobina con 20 vueltas de radio de 1.5 mm y 15 mm de largo tendrá una inductancia de alrededor de 0.5uH. También habrá un poco de inductancia en los cables que conducen a la bobina porque están separados.
Para poner esto en perspectiva, una bombilla de 60W 120VAC tiene una resistencia (en caliente) de aproximadamente 240 \ $ \ Omega \ $. La impedancia de incluso 1uH a 60Hz es inferior a 0,5 m \ $ \ Omega \ $, por lo que el ángulo de fase de la corriente resultante es esencialmente cero.
No desea demasiada inductancia de un filamento delgado porque produce un campo magnético que puede tirar del filamento y acortar su vida útil, o hacer que vibre cuando se opera desde CA (lo que puede causar un ruido audible molesto). ). La sobretensión cuando se enciende por frío puede ser 10 veces la corriente de funcionamiento normal. Para las bombillas de alto voltaje de bajo voltaje, el filamento tiende a estar en un patrón tipo WW con soportes en varios lugares en lugar de una bobina. Las bombillas incandescentes caseras (antes de ser prohibidas) a menudo hacen un ruido molesto cuando se operan desde un regulador de control de fase a un nivel de brillo bajo (por lo tanto, se observan picos de frecuencia de red de corriente relativamente alta).
Los giros en el filamento de una lámpara son tan pequeños que no ocurre nada mensurable debido a la inductancia adicional de los giros a 50 o 60 Hz. Necesitaría mucho más, diga al menos 10MHz para ver una diferencia significativa. Los giros están ahí para hacer posible un cable lo suficientemente largo en el espacio disponible. 1
A pesar de ello, el filamento tiene una inductancia, probablemente solo decenas de nanohenries, pero existe como en cualquier cable.
1 Solo pensé en otra cosa. Si el filamento tiene una frecuencia de resonancia mecánica cerca de la frecuencia de la línea de CA, puede comenzar a vibrar y romperse debido a la fatiga del metal. Las torsiones en el filamento seguramente pueden hacer que la frecuencia de resonancia disminuya significativamente. Si golpeas ligeramente una lámpara, puedes ver cómo su filamento oscila solo unas pocas veces en un segundo.
La inductancia del cable es siempre la relación de diámetro a longitud por unidad de longitud, que suele oscilar entre 5 y 10 nH / cm para longitudes cortas. Para bobinas, se mejora por la relación entre la longitud comprimida y el diámetro mayor para la misma longitud de un filamento lineal.
El único factor significativo es la longitud adicional del cable, mientras que los pares de cables que lo alimentan cancelan su propia inductancia y mejor si se trenzan para un acoplamiento mutuo. Así es como se fabrican los resistores de potencia WW "no inductivos".
En realidad, no agregan mucho en comparación con los cables largos acoplados de manera holgada.
El voltaje en la línea debido a la resistencia térmica de 1:10 le da mucha más energía de chispa en el contacto del interruptor que en el interruptor abierto a diferencia de los inductores reales.
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