電球の抵抗の測定について

質問

電球の抵抗を測定したところ抵抗器のように比例のグラフになりませんでした。電球の温度が上がった以外で何か抵抗器と違うところはあるんですか？

回答No.3

htms42

金属の抵抗の簡単なモデルは自由電子の流れが金属原子（陽イオンといったほうがいいかもしれません）の熱運動によって妨げられるというものです。
温度が高くなると原子の熱運動が大きくなりますから抵抗は大きくなります。電球は温度変化が大きいので抵抗の温度変化が際立って見えてきます。
半導体は熱励起によって動くことのできる電子の数が増えることで電気が流れますので温度が上がると抵抗が小さくなります。

お礼

ありがとうございます。参考になりました。

回答No.2

candle2007

電球（白熱電球）の電圧(V)と電流(I)の関係は
　I=kV^0.6・・・(4)　　（kは比例定数）
となることが知られています。
http://www.nep.chubu.ac.jp/v17/v17-73-3.html

[説明]
金属の抵抗(R)-温度(T)特性は直線
　R=αT=V/I・・・(1)　　
であるが、消費する電力
　P=VI・・・(2)
によって発生するジュール熱が熱放射とバランスして
　P=VI=SσT^4=Sσ(V/αI)^4・・・(3)　
これを解いて
　I=kV^0.6・・・(4)
（注　URLの(3)式最右辺は誤り。上式が正しい）

[参考]
http://www.akaricenter.com/mame/hakunetsu_denkyu.htm

参考URL：

http://www.nep.chubu.ac.jp/v17/v17-73-3.html

回答No.1

isoworld

電球の（フィラメントなどの）抵抗は「非線形（ノンリニア）」です。電球にかける電圧と流れる電流値（言い換えると抵抗値）は比例関係（リニア）にはなりません。電球にかける電圧が低いと発熱が少なく、抵抗値は小さい値を示します（予想よりも多くの電流が流れます）。たぶん定格電圧をかけたときよりも、半分ほどの抵抗値になります。
　しかし電圧を上げるに従って電球のフィラメントの温度は上がり、フィラメントの抵抗温度係数から予想できるように、抵抗値は上昇します。
　非線形（ノンリニア）な抵抗値で代表的なのはサーミスターです。サーモ（熱）＋レジスター（抵抗）＝サーミスターというわけです。