resistance non linéaire

[yvan30]

Bonjour
Entre à chaud et à froid la résistance du filament tungstène d'une lampe varie dans un rapport 10 à 11.
La résistance évolue suivant R = R0 (1 + a thêta + b {thêta}^2) avec thêta , la température en K et
a = 45 pour le tungstène, b et il important?
Quel est la valeur de la conductivité pour le tungstène?
Mais cela ne m'aide pas car je ne connais pas la loi qui lie la température du filament et le courant.
je cherche la loi qui lie la résistance du filament tungstène avec le courant qui le traverse ou la tension à ses bornes.
Plus clairement une lampe de 100W 230V a sous 230V à une résistance 529 ohms, sous 0V (a froid) sa résistance est de l'ordre de 50 ohms mais quelle est la résistance sous 50V, 100V, 150V,...
Merci
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[invite6dffde4c]

Bonjour.

Oui, pour le tungstène et les températures de filaments le 'b' est important.
Je n'ai pas saisi quelles sont les données et quelle est la question que vous posez.
Est-ce un exercice de cours? Ou, vu votre âge, est de la curiosité personnelle?

À la température de fonctionnement la température d'équilibre du filament est telle que la puissance rayonnée est égale à la puissance électrique consommée. La puissance rayonnée est donnée par la loi de Stefan mais en tenant compte du coefficient d'émissivité du tungstène qui est (de tête) de 0,21.

À plus basse température, c'est la convection qui refroidit le filament. Et à des températures plus basses, c'est la conduction à travers les arrivées de courant.
Au revoir.

[yvan30]

Bonjour et merci
je désire utiliser la résistance non linéaire d'un ampoule pour limiter le courant débité par un générateur de tension?
En gros il me faut chuter 30V sous 3A mais avec une augmentation de la chute de tension si le courant tend à dépasser les 3A, et vice versa.
Je cherche cette loi pour déterminer la ou les lampes a mettre dans le circuit
Certes un montage électronique type hacheur aurais un bien meilleur rendement mais ....à chacun ses limites et le forum électronique a très très peur des 320V de mon générateur

[yvan30]

Avec une résistance bobiné de10 ohms 200W cela marche mais elle coute la peau du ..bras, alors que les lampes 500W 230V se trouvent à 1€ pièce

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6dffde4c]

Re.
Effectivement, une lampe peut être une bonne solution. En particulier une lampe halogène, qui travaille à des températures plus élevées. Le seul inconvénient de cette solution est que la tension sur la charge dépendra de ce que tire la charge.
Quelle est la charge et quel est le besoin de la limitation?
A+

[f6bes]

et le forum électronique a très très peur des 320V de mon générateur

Bjr à toi,
Allons , allons, je m'y renseigne aussi pour une utilisation sous ...3000 volts et personne ne m'a jeté de pierre !!
Bonne journée

[yvan30]

Bonjour
La charge faisait travailler l'ancien générateur à son MPP, mais le nouveau générateur un alternateur de recup.
sur le morceau qui reste de la plaque il y a de marqué 1A. Entre les bornes des 3 connexions il y a 220V après redressement on trouve en charge 320V sous 3A. A 4A la tension s'effondre, l'alternateur chauffe beaucoup et la turbine ralenti.
Le seul point de fonc. mémorisé par le proprio de l'installation et 290V DC sous 3 A.
C'est pour cette raison que je désire chuter 30V sous 3A.
La charge à besoin au mini de 240V DC, maxi 600V, avec 290V cela laisse de la marge mais il est impératif de limiter le courant à 3A.
Bon assez perdu de temps j'ai acheté 6 lampes 500W 230V et je vais tracer la courbe tous seul comme un grand.

[invitee0b658bd]

bonjour,
comme il est surement complexe de calculer la temperature du filament et que la résistance est une fonction de la temperature, je crois en effet qu'une courbe experimentale sera la plus efficace.
fred

[yvan30]

Bonjour
Ci joint les courbes que j'ai faites ce WE.
2 types de lampe classique (2 modèles 12V 5W) et halogène (3 exemplaires 12V 10W) en 12V.
L'alim travaille en générateur de courant elle débite un
courant constant quelle que soit la resistance du filament,
mesure de la tension aux borne de la lampe après 3mn de stabilisation thermique, puis calcul de la résistance de ce point.
Pour comparer les mesures des lampe 5W et 10W j'utilise des % de la valeur nominale théorique.
5W en 12V cela fait 0,417A et 28,8 ohms
10W en 12V cela fait 0,834A et 14,4 ohms
Pour valider le montage j'ai également fait la manip avec un résistance de 27 ohms 60W et le résultat est bien une droite .

Sur les W5W et le G4 le début du rougissement du filament donne un point d'inflexion aux courbes, sur la P5W (B15) on ne remarque pas la même chose, erreur de manip ???

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Je ne pense pas qu'il y ait d'erreur.
On est en train de comparer (en regardant la résistance) la façon dont la température des filaments change en fonction de la puissance dissipée.
Mais on est en train de comparer des constructions différentes. Avec des grosseurs et longueurs des filaments différents et des atmosphères internes à des pressions différentes. Et des températures de fonctionnement différentes.
Donc, à basse température, la conduction et la convection sont différentes et à haute température le rayonnement est différent car les fils ne sont pas "entortillés" au même degré.

La mauvaise nouvelle est que vous aurez, probablement, des courbes légèrement différentes pour des ampoules 230 V.

Au revoir.

[invite6dffde4c]

Re.
Je me suis amusé à faire la même courbe sur un halogène de 230 V 500 W. En fait, à 230 V il ne fait que 453 W.
Comme vous voyez, la courbe, bien que similaire, n'est pas identique à celle des halogènes 12 V.
A+

[invite6dffde4c]

Re.
Oubli: la résistance à froid (à l'ohmmètre) est de 8Ω: 6,85 % de la résistance à chaud.

Les mesures ont été faites sur un halogène sans variateur, avec un transfo variable.
A+

[invite6dffde4c]

Re.
Ce n'est pas fini. Voici une courbe comparable aux vôtres avec la résistance relative en fonction du courant relatif.
A+

[yvan30]

Bonjour et Merci
500W 230V c'est exactement celles que vais utiliser
Le point d'inflexion vers 30% de courant relatif correspond t il au début de rougissement du filament?
Merci encore

[invite6dffde4c]

Bonjour et Merci
500W 230V c'est exactement celles que vais utiliser
Le point d'inflexion vers 30% de courant relatif correspond t il au début de rougissement du filament?
Merci encore

Bonjour.
En gros oui.
Le filament commence à être évidement rouge (en plein jour) vers 14 V, avec un courant autour de 23% du courant nominal.
Au revoir.

[yvan30]

Impec .
j'ai mis votre courbe dans mon graphe (j'ai une liberté pour créer les points 10 et 110%).
Effectivement l'allure générale est la même.
Cordialement