電球の抵抗について

電球（100Ｖ・40Ｗ）の抵抗についてなんですが、理論値は250Ωになったのですが、実際にブリッジ法で測ったら20Ωになりました。理論値をだすときに電流・電圧の関係が違うのにＰ＝ＶＩ、Ｒ＝Ｖ/Ｉを用いたため理論値がおかしくなったと思うんですが、なぜ理論値と測定値が違うかできるくわしく教えて下さい。

No.7 回答者： rabbit_cat 回答日時： 2008/01/10 23:54

普通は、 抵抗の定義は R = V/I ですが、

場合によっては、抵抗Rを R = ΔV/ΔI （I-V曲線の傾き）の意味で使う場合もあるので、何ともいえませんね。

No.6 回答者： Denkigishi 回答日時： 2008/01/10 12:08

ＮＯ５の回答について

一般人のコメントなら笑って見過ごしますが、電気電子工学の専門家ということで書かれると、初心者の人は信じてしまうので、同じ専門家という立場で異論を書かせていただきます。温度がどう変わろうと、Ｒ(θ)＝Ｒo（１＋αθ）＝Ｖ／Ｉです。
おそらく、Ｒ＝ｆ(θ)Ｖ／Ｉという式はＶとＩを定数とみなしてのご説明だとは思いますが、ＶとＩは温度を特定した時の定数と書かないと初心者には伝わりません。

No.5 回答者： isoworld 回答日時： 2008/01/10 09:42

　電気電子工学を専門とする者です。

他の方が詳しく回答されていますので、それを参照いただくとして、抵抗はＲ＝Ｖ／Ｉだけではなく温度にも依存するということですね。電球のフィラメントのように特に抵抗が高温になるものは注意が必要です。Ｒ（θ）＝ｆ（θ）・Ｖ／Ｉとして補正が必要です。θは絶対温度で、ｆ（θ）は温度係数です。

No.4 回答者： candle2007 回答日時： 2008/01/09 22:33

１．タングステン（電球フィラメントの構成物質）の抵抗率と温度係数

http://www4.ocn.ne.jp/~katonet/kagaku/zetuen.htm
　上記資料より
　抵抗率（20℃）　5.5x10^-8Ωｍ
　温度係数:α　　　5.3x10^-3/℃

２．抵抗の温度による変化
http://163.51.52.40/users/kondo/lectures/r_meas. …

　上記資料 3.3式を書き直し
　　R2=R1(1+α(t2-t1))

一般に白熱電球の使用時のフィラメント温度は2700℃(159ページ左中ごろ)
くらいなので、常温(20℃）との抵抗比R2/R1は、
http://www.mol-oml.co.jp/catalog/pdf/tec_toku03. …

　　R2/R1=1+α(t2-t1)=1+0.0053(2700-20)=14.2
したがって、常温で20Ωなら、使用時（定格）では、
　　14.2x20=284Ω　　になるはず。　　　　　　　　以上

常温での抵抗率は不要でした。(-_-;)

[参考]
http://www.keirinkan.com/kori/kori_physics/kori_ …

参考URL：http://www4.ocn.ne.jp/~katonet/kagaku/zetuen.htm

No.3 回答者： miyabi51 回答日時： 2008/01/09 22:03

補足すると

電球のフィラメントはタングステンで出来ています。
タングステンの抵抗－温度特性によるものです
消灯時，室温におけるフィラメントの抵抗は点灯時の1/10～1/15程度となります。
タングステン，抵抗，温度等で検索すれば情報がヒットすると思います。

No.2 回答者： NNori 回答日時： 2008/01/09 21:15

理論値というより電球の特性によるものです。

電球は、流れる電流によって抵抗値が変わってしまうのです。100Vの交流をかけて電流を測定してみてください。それほどかけ離れた数値はでないと思いますよ。

電球は光らないと抵抗値は低いのでたくさん電流が流れます。たくさん電流が流れると光って抵抗が高くなります。つまりスイッチをいれると瞬間的にたくさん電流が流れるのです。これが電球の寿命を縮める原因になるので、あんまりスイッチを入れたり切ったりしないほうがいいのはこのためです。

No.1 回答者： noname#65902 回答日時： 2008/01/09 21:13

導体の温度が高くなると電気抵抗が増えます。

点灯時は光を放つくらいですからかなりの高温です。
この時が多分250Ωです。

消灯してるときは電気抵抗が小さいのです。
測定時の電球は、光ってないのですよね？

蛇足ですが、そういう理由でスイッチを入れた直後は
「ラッシュ電流」という大きな電流が流れますが、
この際にフィラメントが切れてしまうことが多いのは
この時の電流が大きいからだそうです。