Stromversorgung einer Glühbirne mit einer Batterie
F: Wie kann ich eine Glühbirne mit einer Batterie betreiben?
A: Verbinden Sie einfach den Pluspol der Batterie mit einem der elektrischen Kontakte Ihrer Glühbirne und den Minuspol mit dem anderen. Viele Glühbirnen haben einen elektrischen Kontakt mit Schraubgewinde und einen runden Punkt auf der Basis für den zweiten Kontakt. Metallstifte ragen aus anderen Glühbirnen heraus. Durch das Anlöten von Drähten ist es sehr schwierig, einen ausreichenden elektrischen Kontakt mit Batterien und Lampen herzustellen. Die Federkontakte in Taschenlampen funktionieren wesentlich besser (aber auch die machen manchmal Probleme).
Es ist wichtig, eine Glühbirne zu wählen, deren Leistung der Ihrer Batterie entspricht. Der durch die Glühbirne fließende Strom ist winzig und das Filament wird nicht heiß genug, um klar zu leuchten, wenn die Batteriespannung zu niedrig ist. Das Filament wird überhitzt und verdampft, wenn die Batterie eine zu hohe Spannung hat.
Herkömmliche Lampen benötigen zum Betrieb eine Spannung von etwa 120 V, was für Batterien ein ungewöhnlicher Bereich ist. Gewöhnliche Taschenlampen benötigen für den Betrieb etwa 3 V, was einfach zu erreichen ist, indem zwei Batterien in Reihe geschaltet werden. Typischerweise sind Autolampen für den Betrieb mit 12 V ausgelegt, was der Ausgang einer Autobatterie oder acht herkömmlicher Batteriezellen ist, die in Reihe geschaltet sind.
Die Verwendung einer niedrigeren Spannung scheint das Licht nur leicht zu dimmen, aber in Wirklichkeit ist die Wirkung weitaus dramatischer. Erstens, bis die Spannung hoch genug ist, damit sich die Glühbirne erwärmt und ihren Widerstand erhöht, ist die Heizleistung in der Glühbirne proportional zum Quadrat der Spannung. Zweitens ist die Menge an sichtbarem Licht, die von der Glühlampe erzeugt wird, fast gleich Null, bis sich die Glühfadentemperatur der normalen Betriebstemperatur nähert. Daher führt der Einsatz von einem Viertel des Stroms zu einer wesentlich geringeren Lichterzeugung als ein Viertel. Ist die Spannung etwas zu niedrig, leuchtet die Birne orange, da sie immer noch bestimmte Lichtfarben abgeben kann, aber kein blaues Licht.
Selbst wenn Sie die gleiche Heizleistung wie eine 60-W-Glühlampe bereitstellen, glühen Sie wahrscheinlich nicht sehr stark. Das liegt daran, dass Sie nicht genug Wärme haben, um sichtbares Licht zu emittieren. Infrarot, das unsere Augen indirekt, aber nicht direkt wahrnehmen können, ist das Licht, das Sie aussenden.
