Widerstand einer Glühbirne

R-U-Kennlinie

Die Graphik zeigt die Widerstands-Spannungs-Kennlinie einer Glühbirne.

1. Wie stark ist der Strom bei der Betriebsspannung von 12 V
2. Wie gross ist die Leistung bei 5, 10 und 14 V?
3. Wie heiss ist der Wolframdraht der Glühbirne bei 5, 10 und 14 V? Gehen Sie davon aus, dass der Wolframwiderstand quadratisch von der Temperatur abhängt: [math]R=R_{20}(1+\alpha\Delta T+\beta(\Delta T)^2)[/math], Werte der Koeffizienten siehe unten. Der Wert R₂₀ ist der Widerstand bei Raumtemperatur. Den kann man aus der Kennlinie herauslesen. [math]\Delta T[/math] ist die Temperaturdifferenz des Drahtes zu Umgebung.
4. Die Abstrahlungsleistung nimmt mit der absoluten Temperatur (Temperatur in Grad Celsius plus 273) hoch vier zu. Tragen Sie die vier berechneten Leistungen gegen die absolute Temperatur auf und überprüfen Sie, ob eine Gerade herauskommt.

Daten von Wolfram:

spezifischer Widerstand	5.6 10-8 Ωm
linearer Temperaturkoeffizient [math]\alpha[/math]	4.11 10-3 /°C
quadratischer Temperaturkoeffizient [math]\beta[/math]	9.62 10-7 /°C

Lösung