Фольфрамовая спираль в лампе накаливания, почему спираль? Чтоб площадь увеличить или форма свойства даёт как катушка?

Answer 1

Нагревательные и осветительно-нагревательные приборы - весьма сложное дело, поскольку находятся на пересечении электротехники, термодинамики и механики.

Увеличить не площадь, а длину, которой прямо пропорционально сопротивление.
И при этом не городить сложную объемную конструкцию. В которой к тому же могут быть проблемы с силой Ампера. Не силой тока - а механической силой Ампера.
Мне приходилось пытаться сделать огромные 3-10-киловаттные нагревательные элементы из стальной проволоки, уложенной на листы ДСП, прикрепленной к ним скобами. Проволока была уложена змейкой с U-образными коленями. При запуске от ~230 В элемент сильно гудел. Это и была сила Ампера. Ток в данном случае в соседних витках течет одновременно в разные стороны, а 50 раз в сек эти направления меняются на противоположные, а оттуда взаимное притягивание и отталкивание проводников - казалось бы пренебрежимо малое при такой массе и удаленности их друг от друга, но достаточное для гудения.
Пришлось городить огромный выпрямитель. А позже вовсе отказаться от схемы, в ней оказалось и кучу других минусов. Тепловое линейное натяжение - и это тоже давало шум, долгий прогрев, запах всех этих кустарных материалов, вместо глины был строительный гипс.
Правильно подобранные заводские элементы (хоть и далеко не любых типов и моделей) оказались все же лучше.

А в лампочках и других заводских приборах применяют проверенные временем конструкции, оптимальные в том числе и механически.
Возможно, спираль работает еще и как пружина, чтобы не растягивалась необратимо.

Answer 2

Вольфрамовая спираль в лампе накаливания может быть многожильная из тонких проволочек свитых в одну спираль, из сображений сопротивления холодной нити вольфрама и его температуры плавления, а так же отдачи тепла в колбу лампы.

Answer 3

Чтобы добиться нужного сопротивления, нужно либо увеличить длину, либо уменьшить диаметр. Второй способ приведёт к тому, что проволока станет очень хрупкой, а чтобы уместить больше длины, нужно её как-то по-компактне сложить. Отсюда спираль или зиг-заг.