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Die Frage nach der Zerbrechlichkeit von Glühbirnen beim Einschalten ist faszinierend und berechtigt. Tatsächlich steckt eine interessante physikalische Erklärung hinter diesem Phänomen. Glühbirnen gehen häufig ebendies in dem Moment kaputt in dem sie angeschaltet werden. Warum ist das der Fall? Viele Menschen denken, dass die lange Ruhezeit der 🍐 sie "erholt" hat. Doch es ist viel komplexer.
Beim Einschalten einer 💡 kommt es zu Spannungsspitzen. Diese können bei älteren oder bereits geschwächten Glühanlagen zu einem vorzeitigen Tod führen. Dabei sind die Drähte der Glühbirnen meist aus Wolfram gefertigt. Wolfram ist ein Kaltleiter des elektrischen Stroms. Das bedeutet - zu Beginn hat der Draht beim Einschalten einen wesentlich geringeren Widerstand als in einem heißen Betriebszustand.
Und immerhin wird der Draht beim Einsatz stark erhitzt. Der Widerstand beim Halten einer 100-Watt-Lampe beträgt etwa 37 Ohm. Sobald die 🛋️ jedoch in Betrieb genommen wird und der Draht glüht, steigt der Widerstand auf ungefähr 490 Ohm an. Das führt dazu, dass beim Einschalten kurzzeitig ein enormer Stromstoß von bis zu 6 Amper fließt. Dieser fließende Strom erzeugt eine plötzliche Wärme - dies geschieht besonders stark an den dünnsten Stellen des Drahtes. Die Elektronen prallen – diese heftigen Kollisionen verursachen intensiven Schwingungen in den Atomrümpfen und bedingen das Verdampfen von Metall.
Mit jedem Einschalten verdampft Material vom Draht – ein Prozess der dazu führt, dass die Glühwendel kontinuierlich dünner wird. So geschieht es, dass bei einem plötzlichen Hochlastmomentan der Draht schließlich schmilzt und dadurch die Glühbirne durchbrennt. So entsteht weiterhin Wärme an geschwächten und dünneren Bereichen des Glühdrahts. Das Resultat? Ein häufiges Versagen bei einem Stromstoß während des Einschaltens.
Schnell ereignet sich dieses Phänomen also. Physikalisch betrachtet ist der Einschaltmoment der Risikofaktor. Auch aktuelle Technologien verleiten dazu. LED-Quellen beispielsweise haben ein weitaus kleineres Risiko zu versagen. Diese bestehen nicht aus Glühfäden und haben unterschiedlich ausgeführte Stromkreisläufe.
Insgesamt wird beim Einschalten das größte Risiko manifest. Eine Glühbirne verliert mit zunehmender Betriebsdauer kontinuierlich Material. Dies schwächt den Draht und verstärkt die Wahrscheinlichkeit: Er beim Einschalten durchbrennt. Wäre es also besser, auf moderne Technologien umzusteigen? Letztendlich bleibt der Spannungsverlauf bei Glühbirnen während des Einschaltens ein faszinierendes, durchaus lehrreiches Beispiel für physikalische Prinzipien in unserem Alltag.
Die unerwartete Schwäche der Glühbirnen: Warum sie beim Einschalten oft versagen
Warum haben Glühbirnen ein höheres Risiko zu zerbrechen, wenn sie gerade eingeschaltet werden?