مبدأ عمل مصباح النيون

مبدأ عمل مصباح النيون



لو دقق الواحد منا في تركيب هذه الأداة الكهربائيه البسيطة والمفيدة والمثالية العمل والأداء سوف يلاحظ أنها تتألف من
- ملف على شكل محول يتألف من سلك نحاسي مطلي بمادة عازلة كهربائنا (كمليكه) ملفوف على نواة حديدية صفائحية التركيب
- علبة معدنية مثبت على طرفيها حامل ثنائي للمبة الزئبقية (لمبة بيضاء اللون والاضاءه) ويلاحظ وجود براغي لتثبيت أسلاك كهر بائيه على كل طرف حامل


- كما يلاحظ وجود ثقب دائري بجانب احد المثبتين يوجد على الجانب الداخلي لهذا الثقب قاعدة بلاستيكية دائرية يثبت في هذه السوكه المقلع الحراري الغازي للمبة ويسمى( الستارتر)
- لمبة النيون والتي بد ورها تتألف من انبوبة زجاجية مفرغة من الغاز على طرفيها نتوءين معدنيين موصلين إلى داخل الانبوبه والى سلك معدني من التنغستين المغطى بقطرة زئبق وهذين السلكيين على الطرفين يدعيان بفتائل التحميه يتوهجان في بداية التشغيل وقبيل الإقلاع فتتبخر قطرة الزئبق التي تغشيهما (عندما تكونا باردتين) وينتشر بخار الزئبق الناقل كهر بائيا في جو اللمبة المفرغ والعازل مما يؤدي إلى زيادة ألناقليه الكهربائيه في الوسط العازل للمبة وبالتالي انتقال التيار الكهربائي بين طرفي اللمبة بشكل متسارع تبعا لكمية الزئبق المتبخر من الطرفين وهذا تابع لزمن التحميه التابع لحرارة الجو أيضا ولجودة الستار تر وعند تلاشي عازلية الفراغ الكائن بين طرفي اللمبة يمر التيار الأعظمي بين الطرفين وهذا يعني حدوث قصر داره على الستارتر ويلغى عمله بحيث لو نزعناه من مكانه لاستمرت اللمبة بالعمل بشكل عادي


- ونلاحظ أن جدار الانبوبه الزجاجبه للمبة مطلية بمادة بيضاء على شكل يودره مترسبة على الجدار الداخلي للمبة تتوهج هذه البودره عندما تصطدم بها جزيئات الزئبق المهتزة بفعل التيار الكهربائي المار عبر اللمبة فتشع بنور ابيض لو تم تحليله لأعطى ألوان الطيف المعروفة ولو لم تكن هذه البودره موجودة لما تنعمنا بضوء هذه الأداة الرائعة لأن بخار الزئبق لا لون له ولا إشعاع مرئي
- أما عن تركيب الستارتر فهو عبارة عن مفتاح كهربائي يتألف من صفيحه معدنية سميكة إلى حد ما متينة ثابتة الشكل حراريا وأخرى صفيحه معدنية هجينه (خليطه معدنية ) من معدنين مختلفين في الصفات الفيزيائية (عامل التمدد الحراري لكلا المعدنين مختلف عن الآخر ) فعندما تتعرض هذه الصفيحة للحرارة يتمدد احد المعدنين أكثر من الآخر ويتسبب في التواء الصفيحة إلى جهة المعدن الأقل تمددا من الآخر عند درجة حرارة معينه ويكون هذا المفتاح الحراري في البداية(وهو بارد) مغلق أي أن صفيحتيه متماستين وعند مرور التيار الكهربائي في فتائل التحميه عبر هذا المفتاح ترتفع حرارته إلى أن تبتعد الصفيحة الهجينه عن الصفيحة الاخرى فينقطع تيار التحميه ويطبق الجهد بالكامل على طرفي اللمبة ويمر تيار كهربائي في بخار الزئبق فلو وصل هذا التيار إلى درجة مناسبة لاستمرار التبخر بدون تحميه استمرت إضاءة اللمبة وحدث الإقلاع والا تبرد المفتاح الحراري واعلق دارة التحميه مرة ثانية وتابع عملية تبخر الزئبق وزادت ناقليه جوف اللمبة بحيث انه عند فتح دارة المفتاح ثانية على الغالب يمر تيار في اللمبة كافي للإقلاع الذاتي والتحمية الذاتية وبدون تحمية الفتائل وقد نلاحظ وجود مكثف كهربائي صغير مرافق للستار تر وظيفته امتصاص الشرارة الكهربائيه الناتجة عن فتح وإغلاق تماس الستارتر والتي تؤدي إلى تلف التماس وترسب هباب الفحم عليه وهبوط جودته ألناقليه وتلف الستارتر


- ولو أخذنا مقياس جهد كهربائي وأخذنا بواسطته الجهد الهابط على طرفي الملف الكهربائي وطرفي فتائل التحميه وطرفي اللمبة وهي مضيئة وجمعناها وطرحنا الناتج من الجهد المطبق على النيون بالكامل لوجدنا الناتج مساويا للصفر تقريبا على الشكل التالي


- جهد الملف+2جهد فتيل التحميه=180 +2*20=220هذا في مرحلة التحميه
- و180+40=220حيث أن الجهد على طرفي اللمبة في حالة الاضاءه180
- والجهد الهابط على طرفي اللمبة المضيئة 40وجميع القيم مقدره بالفولت
- ولو قمنا بقياس التيار في كلا الحالتين لوجدناه مساويا لقيمة 1آمبير وهذا في حال تكون استطاعة النيون 40واط وحسب العلاقة
- الجهد*التيار=الاستطاعة نلاحظ
- 1آمبير*40فولت=40واط