Í almennu rafveitukerfi eru yfirleitt tvær leiðslur. Við getum hugsað okkur að önnur flytji rafstraum inn í raftækin en hin frá þeim og til baka til rafveitunnar. Rofinn á veggnum er hins vegar eins konar stífla í rásinni; þar slitnar hún. En þegar við ýtum á rofann færist leiðandi hlutur til inni í honum þannig að straumrásin lokast og leið rafstraumsins verður greið. (Venja er að taka svo til orða að rásin lokist og er þá átt við sama skilning og þegar við segjum að hringur lokist. Hins vegar opnast þá leiðin fyrir rafstrauminn um leið).
Inni í einfaldri ljósaperu fer rafstraumurinn eftir örmjóum vír sem hitnar við það, fer að glóa og sendir frá sér ljós. Í rafrásinni er ekkert sem tefur verulega fyrir því að rafstraumurinn nái mjög fljótt fullum styrk sem ákvarðast annars vegar af rafspennunni frá rafveitunni (220-240 V hér á landi) og hins vegar af stærð eða afkastagetu perunnar í vöttum (25, 40, 60 og svo framvegis). Glóðarþráðurinn er líka svo örlítill að það tekur aðeins örskotsstund að hita hann. Við finnum því ekki annað en að ljósið kvikni sem næst samstundis eins og spyrjandi segir, en í rauninni tekur þetta pínu-pínulítinn tíma!
Flestir vita hins vegar að þetta á ekki við þegar við kveikjum á flúrljósi eða sparnaðarperum sem eru raunar skyldar flúrperunum. Í þess konar perum er það ekki glóðarþráður sem gefur ljósið heldur þynnt gas, oft kvikasilfur, sem fer að lýsa þegar rafstraumur fer um það. En til þess að straumurinn fari um gasið milli skautanna þarf fyrst að hita upp nokkuð verulegan glóðarþráð, hann þarf að hita upp fljótandi kvikasilfur þannig að það gufi upp og nái nægilegum þrýstingi, og síðan þarf að byggja upp háspennu milli skautanna þannig að straumur fari um rörið eða peruna milli þeirra. Allt þetta tekur svolítinn tíma og þess vegna kviknar ljósið ekki alveg strax á þessum perum þegar ýtt er á rofann.
Mörg önnur raftæki taka ekki heldur við sér alveg strax eftir að kveikt er á þeim. Hitunarþræðir og annað í hitunartækjum eins og brauðristum og eldavélum eru til dæmis smástund að verða glóandi og hitna til fulls. Þetta átti líka við um lampana sem notaðir voru í útvarpstækjum í gamla daga enda leið alltaf nokkur tími frá því að kveikt var á slíku tæki þar til hljóð fór að berast frá því.
Í bakskautslömpum í tölvum og sjónvarpstækjum líður líka smástund frá því að kveikt er á tækinu þar til eitthvað fer að gerast á skjánum. Það er vegna þess að rafhleðslur þurfa að safnast upp í svokölluðum þéttum inni í tækinu og ákveðnir hlutir þurfa líka að hitna. Tölvan þarf auk þess tíma til að „keyra upp“ sem kallað er, það er að segja til að hlaða hugbúnaði inn í vinnsluminnið til þess að hún geti farið að vinna sem tölva.
Að lokum er rétt að minna á að flúrperurnar og sparnaðarperurnar sem nú eru á markaði nýta raforkuna margfalt betur til lýsingar en venjulegar perur. Auk þess endast þær margfalt lengur og spara okkur því fyrirhöfn við sífelld peruskipti ef ljósastæði eru mörg. Þessar perur hafa verið nokkuð dýrar en virðast nú fara lækkandi. Enginn vafi er á því að það margborgar sig þegar til lengdar lætur að nota eftir föngum sparnaðarperur í staðinn fyrir venjulegar ljósaperur, einkum í ljósastæðum sem eru mikið notuð.
Höfundur þakkar Ara Ólafssyni og Viðari Guðmundssyni yfirlestur og athugasemdir.
Frekara lesefni á Vísindavefnum:
Þorsteinn Vilhjálmsson. „Hvers vegna kviknar strax ljós þegar ýtt er á takka?“ Vísindavefurinn, 24. janúar 2001. Sótt 23. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=1294.
Þorsteinn Vilhjálmsson. (2001, 24. janúar). Hvers vegna kviknar strax ljós þegar ýtt er á takka? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=1294
Þorsteinn Vilhjálmsson. „Hvers vegna kviknar strax ljós þegar ýtt er á takka?“ Vísindavefurinn. 24. jan. 2001. Vefsíða. 23. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=1294>.
Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.
Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar
um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að
svara öllum spurningum.
Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að
svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki
nægileg deili á sér.
Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.
Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!
Sólin
Rís 05:26 • sest 21:28
Tunglið
Rís 21:24 • Sest 05:22
Flóð
Árdegis: 06:10 • Síðdegis: 18:30
Fjara
Árdegis: 00:11 • Síðdegis: 12:20
Inni í einfaldri ljósaperu fer rafstraumurinn eftir örmjóum vír sem hitnar við það, fer að glóa og sendir frá sér ljós. Í rafrásinni er ekkert sem tefur verulega fyrir því að rafstraumurinn nái mjög fljótt fullum styrk sem ákvarðast annars vegar af rafspennunni frá rafveitunni (220-240 V hér á landi) og hins vegar af stærð eða afkastagetu perunnar í vöttum (25, 40, 60 og svo framvegis). Glóðarþráðurinn er líka svo örlítill að það tekur aðeins örskotsstund að hita hann. Við finnum því ekki annað en að ljósið kvikni sem næst samstundis eins og spyrjandi segir, en í rauninni tekur þetta pínu-pínulítinn tíma!
Flestir vita hins vegar að þetta á ekki við þegar við kveikjum á flúrljósi eða sparnaðarperum sem eru raunar skyldar flúrperunum. Í þess konar perum er það ekki glóðarþráður sem gefur ljósið heldur þynnt gas, oft kvikasilfur, sem fer að lýsa þegar rafstraumur fer um það. En til þess að straumurinn fari um gasið milli skautanna þarf fyrst að hita upp nokkuð verulegan glóðarþráð, hann þarf að hita upp fljótandi kvikasilfur þannig að það gufi upp og nái nægilegum þrýstingi, og síðan þarf að byggja upp háspennu milli skautanna þannig að straumur fari um rörið eða peruna milli þeirra. Allt þetta tekur svolítinn tíma og þess vegna kviknar ljósið ekki alveg strax á þessum perum þegar ýtt er á rofann.
Mörg önnur raftæki taka ekki heldur við sér alveg strax eftir að kveikt er á þeim. Hitunarþræðir og annað í hitunartækjum eins og brauðristum og eldavélum eru til dæmis smástund að verða glóandi og hitna til fulls. Þetta átti líka við um lampana sem notaðir voru í útvarpstækjum í gamla daga enda leið alltaf nokkur tími frá því að kveikt var á slíku tæki þar til hljóð fór að berast frá því.
Í bakskautslömpum í tölvum og sjónvarpstækjum líður líka smástund frá því að kveikt er á tækinu þar til eitthvað fer að gerast á skjánum. Það er vegna þess að rafhleðslur þurfa að safnast upp í svokölluðum þéttum inni í tækinu og ákveðnir hlutir þurfa líka að hitna. Tölvan þarf auk þess tíma til að „keyra upp“ sem kallað er, það er að segja til að hlaða hugbúnaði inn í vinnsluminnið til þess að hún geti farið að vinna sem tölva.
Að lokum er rétt að minna á að flúrperurnar og sparnaðarperurnar sem nú eru á markaði nýta raforkuna margfalt betur til lýsingar en venjulegar perur. Auk þess endast þær margfalt lengur og spara okkur því fyrirhöfn við sífelld peruskipti ef ljósastæði eru mörg. Þessar perur hafa verið nokkuð dýrar en virðast nú fara lækkandi. Enginn vafi er á því að það margborgar sig þegar til lengdar lætur að nota eftir föngum sparnaðarperur í staðinn fyrir venjulegar ljósaperur, einkum í ljósastæðum sem eru mikið notuð.
Höfundur þakkar Ara Ólafssyni og Viðari Guðmundssyni yfirlestur og athugasemdir.
Frekara lesefni á Vísindavefnum: