1. Versuche zur magnetischen Wirkung des elektrischen ... - JKU

Der Vorgang der Zündung läuft folgendermaßen ab:
• Beim Einschalten zündet zunächst (bei offenem Bimetallschalter) die
Glimmlampe.
• Die Glimmentladung erwärmt den Bimetallstreifen, worauf dieser die
Glimmlampe kurzschließt. Die Glimmentladung erlischt. Es fließt ein
stärkerer Strom, da der Widerstand im Stromkreis jetzt geringer ist.
Dadurch beginnen die Glühelektroden zu glühen und setzen Elektronen
frei.
• Der Bimetallstreifen kühlt sich wieder ab und unterbricht den
Stromkreis. Diese Unterbrechung verursacht eine hohe
Induktionsspannung in der Drosselspule (Selbstinduktion, Lenzsche
Regel). Dieser starke Spannungsstoß zündet die Lampe. (In der Regel
zündet die Lampe erst nach mehreren Zündversuchen. Das ist der
Grund für das Flackern von Leuchtstoffröhren beim Einschalten.)
• Wegen des Nebenschlusses durch die Leuchtstoffröhre zündet die
Glimmlampe nicht mehr, und der Bimetallschalter bleibt offen. Durch
den Aufprall von Quecksilberionen bleiben die Glühelektroden heiß.
Durch die Ionisierung der Hg-Atome entstehen in der Lampe
zusätzliche freie Ladungsträger (Elektronen und Ionen), wodurch die
Gasfüllung leitfähig wird. Zur Aufrechterhaltung der Gasentladung
reicht daher die Netzspannung. Die Lampe leuchtet weiter, die
Drosselspule begrenzt die Stromstärke.
Bei jedem Nulldurchgang der Wechselspannung erlischt die Gasentladung in
der Leuchtstoffröhre und zündet während des anschließenden
Spannungsanstieges wieder. Bei einer Netzfrequenz von 50 Hz geschieht dies
also hundertmal pro Sekunde.
Diesen raschen Helligkeitswechsel kann der Mensch zwar nicht bewusst
wahrnehmen, wie neuere Untersuchungen zeigen, können dadurch aber
raschere Ermüdung, Kopfweh und andere gesundheitliche Probleme
verursacht werden.
Die Lebensdauer von Leuchtstoffröhren beträgt durchschnittlich
5000 Betriebsstunden.
60