КАК УСТРОЕНА СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЛАМПА
Электрическая лампочка знакома всем. Но хорошо ли вы знаете её устройство?
Внешний вид современной газонаполненной лампы накаливания приведён на рисунке 21. Основные части этой лампы: стеклянный баллон, цоколь и ножка с вольфрамовой нитью.
Рис. 21. Внешний вид современной газонаполненной лампы. |
Стеклянный баллон служит внешней оболочкой электрической лампочки; в нём помещается ножка с нитью накала. Баллон заполнен инертным газом. При помоши цоколя электрическая лампочка укрепляется в патроне осветительной сети. Через цоколь электрический ток поступает к вольфрамовой нити.
Баллоны у разных ламп различны по форме (ом. рис. 22). Все они имеют обычно довольно тонкие стенки, за исключением некоторых специальных ламп, например ламп для освещения под водой.
Рис. 22. Различные лампы накаливания. |
Если вы внимательно посмотрите на баллон электрической лампы накаливания, то заметите на нём несколько цифр, например такие: 220 V, 40 у, П-49. Что это значит?
Первая цифра 220 V говорит о том, что лампочка предназначена для работы при напряжении электрического тока в 220 вольт. Такое напряжение в сети электрического тока существует обычно в сельских местностях. В городах напряжение в сети чаще всего 127 вольт. Для такого тока выпускаются другие лампочки. Если в сеть напряжением 127 вольт включить лампу, рассчитанную на напряжение 220 вольт, она будет светить очень тускло, даст мало света. Наоборот, если мы включим в сеть 220 вольт лампу, рассчитанную на 127 вольт, она сразу же перегорит.
Вторая цифра на баллоне 40 w означает, что электрическая мощность, потребляемая лампой, равна 40 ваттам.
Две последние цифры — П-49 — указывают дату изготовления лампочки — февраль 1949 года.
Ножка для вольфрамовой нити накаливания у обычной осветительной лампочки состоит из стеклянной палочки (см. рис. 21), тарелочки, стеклянной трубочки и двух металлических проволочек-проводников, соединённых с вольфрамовой спиральной нитью. Все части ножки скреплены друг с другом лопаточкой — так называют верхнюю сплющенную часть тарелочки.
Нижняя часть тарелочки соединена с баллоном — она герметически закрывает его узкое горло. Стеклянная палочка, соединённая с лопаточкой, 6 своей верхней части имеет металлические держатели для вольфрамовой нити. Это — тонкие упругие проволочки с петлеобразными крючками на концах. Концы спирали накаливания соединены с металлическими проволочками ножки. Эти проволочки соединяют нить накаливания через цоколь с источником электрического тока. Одна из них припаивается к металлическому стаканчику цоколя, а другая — к металлическому кружку цоколя (см. рис. 21), отделённому от стаканчика стекловидным изоляционным слоем. Когда электрическая лампочка вставляется в патрон, один из проводов осветительной сети соединяется с металлическим стаканчиком цоколя, а другой — с его металлическим кружком. Так при включении лампы электрический ток проходит через вольфрамовую спираль, спираль сильно разогревается и излучает свет.
Для закрепления лампочки в патроне металлический стаканчик цоколя обычно имеет винтовую нарезку. Но бывают цоколи и другого устройства. На рисунке 23 показан, например, цоколь со штыковым затвором. Лампа
С таким цоколем вставляется в особый патрон (с вырезами для штифтов и пружиной) и поворачивается. При этом штифты цоколя прижимаются к вырезам патрона пружиной и лампа крепко удерживается в патроне. Лампы с таким цоколем применяют там, где осветительные устройства подвергаются постоянной тряске. Таковы, например, автомобильные лампы.
Небольшая стеклянная трубочка, входящая в состав ножки, необходима при изготовлении электролампы. Она предназначена для выкачивания воздуха из баллона и для заполнения его газом. На рисунке 21 ясно видно небольшое отверстие, через которое производятся эти операции. Когда лампа заполнена газом, трубочку запаивают.
Производство электрических ламп — одно из самых автоматизированных производств. Почти все операции производятся здесь при помощи машин-автоматов.
Интересно изготовление тонких вольфрамовых нитей. На завод поступает вольфрамовая проволока диаметром обычно Рис. 23. Цоколь около одного миллиметра. Из неё необхо - со штыковым димо получить нить толщиной всего в затвором. 20—30 микронов[44]). Для этого разогретая проволока протягивается через особые, так называемые волочильные машины. Каждая такая машина имеет отверстие — глазок (фильер), через который и протягивается разогретая проволока. Проходя через всё меньшие глазки, проволока становится всё тоньше и тоньше. Для того чтобы получить тончайшую вольфрамовую нить диаметром 20—30 микронов, проволоку толщиной в один миллиметр пропускают более чем через 40 глазков.
Вольфрам — очень твёрдый металл. Поэтому глазки волочильных (машин, применяющихся на электроламповых заводах, сделаны из алмаза или заменяющих его сверхтвёрдых материалов.
Наша электроламповая промышленность выпускает теперь многие миллионы самых разнообразных ламп накаливания. Помимо всем известных ламп, которые мы видим на каждом шагу, есть и необычные, редкие элек
трические лампы. Таковы, например, лампы-гиганты, применяемые для специальных целей, например для морских маяков. Самая большая из таких ламп имеет высоту более метра; мощность её 50 тысяч ватт. Существуют и лампы-карлики. Самая маленькая из таких ламп используется в медицине — для освещения внутренних органов человека при операциях и обследованиях. По своим размерам она меньше горошины!
Нить накала этой лампочки-малютки трудно увидеть — настолько она тонка.