Was ist neben Strom und Spannung für die Helligkeit einer Glühlampe verantwortlich?

Dies ist der Faktor, der die Helligkeit dieser Glühbirne, den Strom im Stromkreis oder die Spannung beeinflusst

Beide. Es ist die Energie , die letztendlich dazu führt, dass das Filament heiß wird und sichtbare Schwarzkörperstrahlung emittiert.

Leistung ist Spannung mal Strom, also ist beides wichtig.

Sie können jedoch nur einen Freiheitsgrad steuern. Die Glühbirne diktiert die andere. Dieser einzelne Freiheitsgrad kann auf verschiedene Arten ausgedrückt werden. Zwei von ihnen fixieren den Strom und fixieren die Spannung. Sobald Sie eine davon reparieren, repariert der Widerstand der Glühbirne implizit die andere.

Beachten Sie, dass der Widerstand einer Glühbirne erheblich mit der Temperatur variiert. Sie ist viel höher, wenn die Glühbirne leuchtet, als wenn sie kalt und stromlos sitzt. Damit können Sie jedoch immer noch nicht beide unabhängig voneinander reparieren. Es bedeutet nur, dass sich das Verhältnis zwischen Spannung und Strom mit dem Sollwert ändert.

Wenn Sie sich das Beleuchtungselement, das ein Stück Wolfram oder ähnliches sein kann, als Festwiderstand von R Ohm vorstellen, wird der Strom im Widerstand bestimmt durch:

Ohm'sches Gesetz. Je höher die Spannung v, desto höher der Strom. Wenn die Helligkeit durch einen Elektronenfluss durch das Filament verursacht wird, wird eine höhere Spannung – wenn alle Dinge gleich sind – mehr Elektronen dazu bringen, durch das Filament zu fließen.

Die Helligkeit ist also eine Funktion sowohl des Stroms als auch der Spannung, und es kann gesagt werden, dass sie von beiden abhängt. Das heißt, wir können schreiben$v(i) = R~i$oder$i(v)=v/R.$

Wir könnten versucht sein zu sagen, dass die Intensität I des Lichts proportional zum Strom ist,$I \propto i$aber das müssten wir uns merken$i$ist eine Funktion von$v$und legen$I \propto i(v)=v/R.$

Dies kann beliebig kompliziert werden, da die Intensität des Lichts möglicherweise nicht auf einfache Weise proportional zum Strom ist und das genaue Verhalten von Elektronen in einem Stromkreis von den genauen Bedingungen und der Art der Komponenten abhängt. Wie die Kommentare unten anmerken, ist der Widerstand beispielsweise möglicherweise nicht konstant, sondern kann eine Funktion der Temperatur sein.

Einen zugänglichen Artikel darüber, wie der Widerstand in einer Glühbirne variieren kann, finden Sie hier . Ein Diagramm von I gegen V zeigt, dass der Widerstand R im Allgemeinen nicht konstant ist. Um die Schaltung in Bezug auf V und I zu charakterisieren, müssen Sie möglicherweise lösen$\frac{dv}{di}=f(i)$oder nehmen Sie einige Messungen vor, um eine quantitative Vorstellung zu bekommen.