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钨丝为何要设计成螺旋形状

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钨丝为何要设计成螺旋形状

发布日期:2019-06-22 作者: 点击:

钨丝为何要设计成螺旋形状

       钨丝除少量用作高温炉的发热材料、电子管的热子和复合材料的加强筋等外,绝大部分都用于制作各种白炽灯和卤钨灯的灯丝以及气体放电灯的电极。对用作气体放电灯阴极的钨丝或钨杆,为降低其电子逸出功,须加入0.5~3%的钍,称为钨钍丝。由于钍是一种放射性元素,污染环境,故有用铈来代替钍作成钨铈丝或钨铈杆的。但铈的蒸发率高,所以钨铈丝或钨铈杆只能用于小功率的气体放电灯。
       钨丝一旦经高温使用发生再结晶以后就变得很脆,在受冲击或震动的情况下极易断裂。在一些要求高可靠性的电光源产品中,为防止灯丝的断裂,常在掺杂钨丝中加入3~5%的铼,称为钨铼丝,它可以使钨的延脆转变温度下降到室温或室温以下。这是一种很奇特的铼效应,至今还未发现一种元素能代替铼,在钨中产生同样效应。
       在常温下有较好的耐酸、碱能力,但在潮湿的空气中易被氧化,所以细钨丝不能在潮湿环境中贮存过久。另外钨在1200℃上下就开始与碳起反应生成钨的碳化物,所以对灯丝的烧氢处理要注意这个问题,否则钨与其表面的石墨润滑剂起反应,则灯丝就要变脆断裂。

简单说来,灯丝做成螺旋状是为了增大灯丝的长度。  为什么要增大灯丝的长度呢? 
       确定功率的灯泡的电阻值是确定的,钨丝正常工作时的电阻率也是确定的,如果灯丝是单线,为达到使灯泡正常工作的阻值灯丝就必须非常细,机械强度比较差。为了增大灯丝的机械强度,就要增加灯丝的截面积。但这会使灯丝的电阻减小。为保持阻值不变,就要延长灯丝的长度,这样就必须把灯丝做螺旋状。

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