warum brennen glühlampen beim einschalten durch?gibt es da eine physikalische erklärung?

Die Wolframwendel, die in dem mit Schutzgas gefüllten Glaskolben durch den Stromfluss erhitzt wird, altert vor allem deshalb, weil die Temperatur nicht überall an der Wolframoberfläche gleich ist. An manchen Stellen ist die Temperatur etwas höher, wodurch mehr Wolfram verdampft. Dadurch wird die Wendel an dieser Stelle etwas dünner und zerbrechlicher.

Darum erwärmt nun der Strom diese Schwachstellen der Wendel seinerseits noch stärker als die Bereiche mit der üblichen Wendeldicke und fördert so das Durchbrennen!

Gruß ted

Beim Einschalten des Stromes ist der Widerstand der Glühwendel noch klein, daher ist der fließende Strom groß und die Wahrscheinlichkeit des Duchbrennes größer als im erhitzen Zustand

Der Wolframdraht wird auf eine Temperatur von 2,5 - 3tausend Grad erhitzt. Das liegt dicht unter dem Schmelzpunkt des Metalls.

Oxidieren kann hier nichts, da der Glaskolben mit einem Argon-Stickstoff-Gemisch gefüllt ist. Spuren von Sauerstoff würden bereits beim ersten Glühen durch Oxidation gebunden.

Die Ursache für das Durchbrennen liegt woanders. In diesem Temperaturbereich treten aus dem Metall ab und zu Metallatome aus, bilden ein Gas und schlagen sich nach dem Ausschalten an der Innenseite des Glases nieder. Bei alten Glühlampen sieht man einen schwarzen oder schwarzbraunen Niederschlag. Dadurch wird der Draht allmählich dünner.

Die Lampe brennt fast immer nicht während des Normalbetriebes, sondern beim Einschalten an den dünnen Stellen durch. Das liegt daran, dass Metalle Kaltleiter sind. Beim Einschalten fließt ein sehr viel höherer Strom als der Nennwert beträgt, weil mit dem Erhitzen des Metalls sein spezifischer elektrischer Widerstand bis auf den Nennwert sinkt.

Einschalt- und Betriebsstrom sind auf eine bestimmte Dicke des Fadens festgelegt. Bei der beschriebenen Ausdünnung des Fadens kommt es irgendwann zu einer Stromstärke beim Einschaltstrom, die die dünne Stelle zum Schmelzen bringt. Dabei kann es zu einer Bogenentladung kommen, durch die ein so hoher Strom fließt, dass die Sicherungen durchbrennen.

Die Lebensdauer der "Ewigkeitslampe" Centennial Light in Livermoore, einer Kohlefadenlampe, beruht wahrscheinlich darauf, dass sie nur 4 Watt leistet und nicht geschaltet wird.

Schau Dir das Ergebnis Deiner Rechenaufgabe an, dann siehst Du sofort, dass die Glühbirne im Einschaltaugenblick sehr viel Strom zieht.

Damit die Konzerne dran verdienen. Hätte das Wolfram keine Fehler in der Molekularen Struktur, dann würden handelsübliche Birnen auch länger brennen. Siehe Edisons Birne - die brennt immer noch!

Der Glühfaden altert an verscheidenen Stellen duch Verdampfen von Material, Oxydation durch Restsauerstoff, Unterscheide schon bei der Produktion, etc ... unterscheidlich an verscheidenen stellen.

Wenn Du Die Lampe anschaltest erhitzt sich der Glühfaden sehr schnell und bei starker Abnutzeng vor allem unterschiedlich schnell an verscheidenen Stellen. Die Temperatur beeinfluß aber auch die Leitfähigkeit und so kann es kommen, daß ohnehin schon dünne Stellen sich besonders schnell und stark erhitzen. Das verusacht eine Menge an Spannungen (thermische Ausdehnung) im Material und irgenwann ist es dann zuviel und der Faden reißt:

Blitz ... >Pling!< ... und dunkel.

In der Glühlampe befindet sich ein Faden aus Wolfram.

Im kalten Zustand ist der Faden nicht so leitfähig,

wird der Faden alt und spröde,ist der hohe Widerstand zuviel für ihn und er reist,weil er noch kalt ist,im Einschaltmoment

Der Leistungsschock überlastet das Material, dass dann alle Viere von sich streckt.