Wie man eine selbstgemachte Glühbirne sicher mit Strom versorgt

Ich habe im Rahmen eines Geschichtsprojekts eine selbstgemachte Glühbirne hergestellt und frage mich, wie ich sie auf eine Weise mit Strom versorgen kann, die sicher genug für die Schule ist.

Die Glühbirne besteht aus einem Stück 0,9 Druckbleistift Graphit als Kohlefaden in einem versiegelten Behälter ( http://www.instructables.com/id/Homemade-Lightbulb/?ALLSTEPS )

Ich habe derzeit eine 12-Volt-Bohrbatterie, die die Glühbirne für kurze Zeit erfolgreich auf ein angemessenes Niveau bringt, bevor sich die Krokodilklemmen zu stark erwärmen.

Ich habe auch einen Abwärtstransformator, den ich von irgendwo gezogen habe, der (nach meinen Messungen) die 120-V-Wandspannung auf zwei Sekundärwicklungen heruntersetzt, die jeweils 12 Volt ausgeben.

Nach einigen Recherchen fand ich heraus, dass das Kurzschließen der Sekundärspule (was im Grunde passiert, wenn ich das Licht anschließe) viel Wärme erzeugt und einen Leistungsschalter auf der Primärseite auslösen kann / sollte. Also mit anderen Worten ungeeignet für die Schule.

Meine Frage ist, wie ich diese Glühbirne mit minimaler Wärme betreiben kann, die außerhalb des Glases erzeugt wird, in dem sie enthalten ist. Das Projekt ist diesen Freitag fällig und ich könnte es so abgeben, wie es ist, aber ich versuche nur, es zu optimieren, damit es sicherer ist. Meine Theorie, eine andere Glühbirne zu schaffen, um den Widerstand zu erhöhen, würde aus Zeitgründen nicht funktionieren

Ich bin kompetent mit grundlegenden elektrotechnischen Werkzeugen und Begriffen

Verwenden Sie einen 12-V-Lüfter, um die Krokodilklemmen zu kühlen, die den Graphit mit Strom versorgen? In jedem Desktop-Computer, den Sie finden, gibt es einen 12-V-Lüfter.
Können Sie messen, welche Leistungspegel jetzt dissipiert werden? Strom und Spannung aus Ihrem Trafo mit der Last ebenfalls. ps: interessante frage, aber am titel muss noch gearbeitet werden..
Und was meinst du damit, dass sich die Krokodilklemmen zu stark erhitzen?
Schon mal an einen Vorwiderstand gedacht? Im Moment ist der Widerstand Ihres Stromkreises nur das Filament plus Verkabelung (also ~ 0). Das Hinzufügen eines kleinen Widerstands (Rs >> Rload) würde den Strom auf ungefähr 12 V/Rs begrenzen.
@Passerby, das Ganze ist im Grunde ein Kurzschluss, sodass sich die gesamte Verkabelung erwärmen wird
@BBON also im Grunde einen Widerstand in Reihe mit der Schaltung schalten? Ich dachte darüber nach, wusste aber nicht, ob es die Helligkeit der Glühbirne verringern würde
@DeveloperACE ja, aber fallen die Clips aus oder schmelzen sie oder so? Was ist das Problem, wenn sie aufheizen?
@Passerby sie fühlen sich zu heiß an und ich befürchte, dass sie irgendwann zu warm werden, um den Stecker zu ziehen
@DeveloperACE Wie viele Ampere zieht diese Zeichnung bei 12 V? Möglicherweise können Sie nur einen Schalter oder ein Relais verwenden.
Da zum Glühen des Graphits eine gewisse Leistung erforderlich ist, wird die Stromstärke dadurch bestimmt. Jeder Widerstand außerhalb würde aufgrund dieses Stroms Leistung verbrauchen, und das führt zu mehr Wärme. Widerstand reduzieren ist also das, was Sie wollen. Verwenden Sie größere Krokodilklemmen, üben Sie mehr Druck auf die Kontakte aus, dickeren Draht, um Wärme abzuleiten, und verringern Sie gleichzeitig den Widerstand ...
Würde die Verwendung unterschiedlich großer Bleistiftminen einen Unterschied machen?
Dünneres und kleineres Blei würde eine stärkere Konzentration der Leistung und der Wärme ermöglichen. Balancieren Sie mit der Notwendigkeit, den Leitungswiderstand an die verfügbare Stromquelle anzupassen. Wenn Sie beispielsweise eine 12-V-/5-A-Stromquelle haben und die gesamte Leistung (60 W) an das Kabel liefern möchten, benötigen Sie ein Stück Kabel mit etwa 12/5 = 2,4 Ohm. Und Sie möchten den gesamten Widerstand von der Leitung weg minimieren.

Antworten (2)

Das Hauptproblem hier ist wirklich die Sicherheit. Sie sind besorgt darüber, dass Sie die Glühbirne nicht ausstecken können, weil die Krokodilklemmen so heiß werden. Dies ist eine berechtigte Sorge.

Je nach verwendetem Strom kann ein typischer Kfz-12-V-Schalter hilfreich sein. Die meisten haben Multi-Ampere-Nennwerte bei 12 V. Dieser 8-Dollar-Schalter bei Orielly Auto Parts (üblicher Autoladen) beansprucht 30 Ampere.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung einGeben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Verdrahten Sie dies in Reihe und drehen Sie den Schalter, wenn Sie Ihr Projekt ein- und ausschalten möchten. RadioShack hat ähnliche.

Alternativ könnten Sie einen einfachen Schalter und ein Relais verwenden. Genauso einfach.

Um die eigentlichen Hitzeprobleme anzugehen, könnte parallel ein 12-V-Computerlüfter für eine aktive Kühlung verwendet werden.

Meine Theorie, eine andere Glühbirne zu schaffen, um den Widerstand zu erhöhen, würde aus Zeitgründen nicht funktionieren.

Deine Theorie ist richtig. Zwei dieser Lampen in Reihe würden den Widerstand erhöhen und somit die Stromaufnahme verringern. Sie würden auch die erzeugte Wärme umverteilen, die Hälfte auf jede Glühbirne.

Würde es als Geizhals nicht funktionieren, eine Krokodilklemme mit einer Zange an die Batterie zu halten? Tolle Antwort so oder so
@DeveloperACE warum nicht? Ich habe ungefähr 15 Autohäuser in einem Umkreis von 10 Meilen und zwei Radioshacks sind noch übrig. Dieselben Schalter finden Sie bei Target oder Walmart oder Kmart, sogar bei Home Depot (sie haben seit ein oder zwei Jahren eine kleine Autoabteilung). Sie brauchen nur einen, sie sind wirklich üblich und billig.
Fehlt ein Wort? "Zwei in Reihe würden den Widerstand und die Stromaufnahme erhöhen." Scheint, als sollte es die Stromaufnahme reduzieren.
@JRE schöner Fang. oben Ω, unten A.

Also schätze ich, dass alle meine Ideen super gefährlich und unpraktisch sind. Ich werde nur einen der Drähte mit einer (isolierten) Zange oder etwas anderem halten, nur um die Glühbirne für ein paar Sekunden im Unterricht zu demonstrieren und das sei es.

Das ist eine mögliche Lösung, aber schau dir meine Antwort an.