Sólin Sólin Rís 04:51 • sest 22:13 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 23:10 • Sest 08:11 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 08:05 • Síðdegis: 20:23 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 02:05 • Síðdegis: 14:10 í Reykjavík

Hvers vegna springa ljósaperur?

Kristján Leósson

Í ljósaperu er rafstraumur leiddur um grannan vír með ákveðið rafviðnám sem er hærra en í venjulegum rafmagnsleiðslum. Vegna viðnámsins hitnar vírinn þegar rafstraumur rennur gegnum hann og verður fljótt hvítglóandi. Til að verja glóðarþráðinn gegn tæringu þá er ljósaperan fyllt með óhvarfgjarnri lofttegund (oftast argon) við lágan þrýsting (svo hún springi ekki þegar hún hitnar).

Glóðarþráðurinn er oftast gerður úr málminum wolfram, sem heitir öðru nafni þungsteinn (e. tungsten), en hann hentar meðal annars vel vegna þess hve bræðslumark hans er hátt (3422°C).

Rafeindasmásjármynd af glóðarþræði í ljósaperu.

Vegna hitans eyðist vírinn smátt og smátt - örlitlar flögur geta brotnað úr málminum eða þá að hann hreinlega gufar smám saman upp. Á stöðum þar sem glóðarþráðurinn grennist verður viðnámið hærra og þeir staðir hitna þess vegna meir en aðrir. Að lokum nær vírinn að hitna upp að bræðslumarki málmsins og bráðnar í sundur.

Um leið og vírinn fer í tvennt þá getur neisti hlaupið frá einum hlutanum yfir í hinn. Þetta veldur lítilli „sprengingu“ inni í ljósaperunni, sem gefur frá sér smá hljóð og ljósblossa. Það er rafstraumshöggið sem fylgir þessum neista sem verður stundum til þess að næm öryggi eða vartappar (e. fuse) springa um leið og ljósaperan syngur sitt síðasta.

Frekara lesefni og mynd:

Ritstjórn Vísindavefsins þakkar Ólafi Pétri Ágústssyni fyrir gagnlega athugasemd sem hann sendi þann 9.3.2020 um óhvarfgjarnar lofttegundir í ljósaperum.

Höfundur

Kristján Leósson

eðlisverkfræðingur

Útgáfudagur

25.9.2002

Spyrjandi

Bergþór Reynisson, Þórður Þórarinsson

Tilvísun

Kristján Leósson. „Hvers vegna springa ljósaperur?“ Vísindavefurinn, 25. september 2002. Sótt 6. ágúst 2020. http://visindavefur.is/svar.php?id=2688.

Kristján Leósson. (2002, 25. september). Hvers vegna springa ljósaperur? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=2688

Kristján Leósson. „Hvers vegna springa ljósaperur?“ Vísindavefurinn. 25. sep. 2002. Vefsíða. 6. ágú. 2020. <http://visindavefur.is/svar.php?id=2688>.

Chicago | APA | MLA

Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

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!

=

Senda grein til vinar

=

Hvers vegna springa ljósaperur?
Í ljósaperu er rafstraumur leiddur um grannan vír með ákveðið rafviðnám sem er hærra en í venjulegum rafmagnsleiðslum. Vegna viðnámsins hitnar vírinn þegar rafstraumur rennur gegnum hann og verður fljótt hvítglóandi. Til að verja glóðarþráðinn gegn tæringu þá er ljósaperan fyllt með óhvarfgjarnri lofttegund (oftast argon) við lágan þrýsting (svo hún springi ekki þegar hún hitnar).

Glóðarþráðurinn er oftast gerður úr málminum wolfram, sem heitir öðru nafni þungsteinn (e. tungsten), en hann hentar meðal annars vel vegna þess hve bræðslumark hans er hátt (3422°C).

Rafeindasmásjármynd af glóðarþræði í ljósaperu.

Vegna hitans eyðist vírinn smátt og smátt - örlitlar flögur geta brotnað úr málminum eða þá að hann hreinlega gufar smám saman upp. Á stöðum þar sem glóðarþráðurinn grennist verður viðnámið hærra og þeir staðir hitna þess vegna meir en aðrir. Að lokum nær vírinn að hitna upp að bræðslumarki málmsins og bráðnar í sundur.

Um leið og vírinn fer í tvennt þá getur neisti hlaupið frá einum hlutanum yfir í hinn. Þetta veldur lítilli „sprengingu“ inni í ljósaperunni, sem gefur frá sér smá hljóð og ljósblossa. Það er rafstraumshöggið sem fylgir þessum neista sem verður stundum til þess að næm öryggi eða vartappar (e. fuse) springa um leið og ljósaperan syngur sitt síðasta.

Frekara lesefni og mynd:

Ritstjórn Vísindavefsins þakkar Ólafi Pétri Ágústssyni fyrir gagnlega athugasemd sem hann sendi þann 9.3.2020 um óhvarfgjarnar lofttegundir í ljósaperum.

...