การจ่ายไฟให้หลอดไฟด้วยแบตเตอรี่

ถาม: ฉันจะให้พลังงานแก่หลอดไฟด้วยแบตเตอรี่ได้อย่างไร

ตอบ: เพียงต่อขั้วบวกของแบตเตอรี่เข้ากับขั้วสัมผัสทางไฟฟ้าขั้วใดขั้วหนึ่งของหลอดไฟและขั้วลบของขั้วบวกเข้ากับอีกขั้วหนึ่ง หลอดไฟจำนวนมากมีหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าหนึ่งหน้าที่มีเกลียวและจุดวงกลมบนฐานสำหรับหน้าสัมผัสที่สอง ง่ามโลหะจะยื่นออกมาจากหลอดไฟอื่นๆ เมื่อเปิดสายบัดกรี เป็นเรื่องยากมากที่จะสัมผัสทางไฟฟ้าอย่างเพียงพอกับแบตเตอรี่และหลอดไฟ หน้าสัมผัสสปริงในไฟฉายทำงานได้ดีขึ้นมาก (แต่บางครั้งก็ทำให้เกิดปัญหา)

การเลือกหลอดไฟที่เอาต์พุตสอดคล้องกับแบตเตอรี่ของคุณเป็นสิ่งสำคัญ กระแสที่ไหลผ่านหลอดไฟจะมีปริมาณน้อยและไส้หลอดจะไม่ร้อนพอที่จะให้แสงสว่างได้อย่างชัดเจนหากแรงดันแบตเตอรี่ต่ำเกินไป ไส้หลอดจะร้อนเกินไปและกลายเป็นไอหากแบตเตอรี่มีแรงดันไฟฟ้าสูงเกินไป

ไฟมาตรฐานต้องใช้แรงดันไฟฟ้าประมาณ 120 V จึงจะทำงาน ซึ่งเป็นช่วงที่ผิดปกติสำหรับแบตเตอรี่ ไฟคบเพลิงทั่วไปต้องใช้ไฟประมาณ 3V ในการทำงาน ซึ่งหาได้ง่ายโดยการต่อแบตเตอรี่ 2 ก้อนเข้าด้วยกัน โดยทั่วไปแล้ว หลอดไฟรถยนต์ได้รับการออกแบบให้ทำงานด้วยไฟ 12V ซึ่งเป็นเอาต์พุตของแบตเตอรี่รถยนต์หรือเซลล์แบตเตอรี่ธรรมดา 8 เซลล์ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม

การใช้แรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่าอาจดูเหมือนทำให้แสงสลัวลงเล็กน้อย แต่ในความเป็นจริงแล้วผลกระทบนั้นน่าทึ่งกว่ามาก ประการแรก จนกว่าแรงดันไฟฟ้าจะสูงพอที่หลอดไฟจะร้อนขึ้นและเพิ่มความต้านทาน พลังงานความร้อนในหลอดไฟจะแปรผันตามกำลังสองของแรงดันไฟฟ้า ประการที่สอง จนกว่าอุณหภูมิไส้หลอดจะเข้าใกล้อุณหภูมิการทำงานปกติ ปริมาณของแสงที่มองเห็นได้ที่เกิดจากหลอดไฟแทบจะไม่เหลืออะไรเลย ดังนั้น การใช้ไฟฟ้าหนึ่งในสี่จะทำให้การผลิตแสงน้อยกว่าหนึ่งในสี่อย่างมาก หลอดไฟจะเรืองแสงเป็นสีส้มหากแรงดันไฟฟ้าต่ำเกินไปเล็กน้อย เนื่องจากยังสามารถเปล่งแสงบางสีได้ แต่ไม่ใช่แสงสีน้ำเงิน

แม้ว่าคุณจะให้พลังงานความร้อนในปริมาณที่เท่ากันกับหลอดไฟ 60 W คุณอาจจะไม่เรืองแสงมากนัก นั่นเป็นเพราะคุณมีความร้อนไม่เพียงพอที่จะเปล่งแสงที่มองเห็นได้ อินฟราเรด ซึ่งดวงตาของเรารับรู้ได้ทางอ้อมแต่ไม่สัมผัสโดยตรง คือแสงที่คุณปล่อยออกมา