كيف تصنع مصباح كهربائي

كيف تصنع مصباح كهربائي

كيف تصنع مصباح كهربائي: تعريف لمكونات المصباح وآلية عمله مع شرح 2 طرق عملية لصناعته منزليًا.

مقدمة

المصباح الكهربائي أحد أهم الاختراعات التي غيّرت حياة الإنسان، إذ يعتمد على مرور التيار الكهربائي عبر فتيلة رفيعة من التنغستن داخل وعاء زجاجي مملوء بغاز خامل مثل الأرغون. هذا التيار يولّد حرارة عالية تجعل الفتيلة تتوهج وتصدر الضوء.

مكونات المصباح الكهربائي

• موصلان فلزيان في القاعدة متصلان بالدائرة الكهربائية.
• سلكان صلبان يحملان الفتيلة.
• فتيلة رفيعة من التنغستن ملتفة بشكل ملف مزدوج.
• وعاء زجاجي بصلي الشكل مفرغ من الهواء ومملوء بغاز خامل.

آلية عمل المصباح

• عند مرور التيار الكهربائي، تتحرك الإلكترونات عبر الفتيلة.
• تصطدم الإلكترونات بذرات التنغستن مسببة اهتزازها وارتفاع حرارتها.
• الفتيلة تتوهج عند درجات حرارة عالية دون أن تنصهر، فتصدر الضوء.
• وجود الغاز الخامل يمنع الاحتراق ويطيل عمر الفتيلة.

صناعة مصباح كهربائي بسيط

1. باستخدام الغرافيت (من أقلام الرصاص)

الأدوات:

• سلكان نحاسيان معزولان (30–60 سم).
• 4 مشابك كهربائية.
• 5 بطاريات أو أكثر.
• رصاصات غرافيت بسمك 0.5 مم.
• إناء زجاجي شفاف (اختياري).

الخطوات:

1. وصل أطراف الأسلاك بالمشابك أو تشكيل خطافات.
2. ربط البطاريات على التوالي (الموجب مع السالب).
3. شبك أحد الأسلاك بالقطب الموجب ثم بقطعة الغرافيت.
4. شبك السلك الآخر بالطرف الآخر للغرافيت.
5. وضع الإناء الزجاجي فوق الغرافيت.
6. وصل الطرف المتبقي بالقطب السالب لإكمال الدائرة.

أخطاء شائعة وحلول:

• ضعف الإضاءة → تأكد من سمك الغرافيت (0.5 مم).
• البطاريات غير موصولة جيدًا → أضف المزيد أو ثبتها بإحكام.
• التوصيلات غير ثابتة → استخدم لاصق أو مشابك قوية.

2. باستخدام الحديد

الأدوات:

• سلكان نحاسيان معزولان (30–60 سم).
• قطعة فلين.
• مسمار.
• سلك حديدي بطول 25 سم.
• قطّاعة أسلاك.
• بطاريات.
• إناء زجاجي شفاف.

الخطوات:

1. إزالة 2.5 سم من العازل في طرفي السلكين.
2. خرق الفلين بمسمارين متباعدين 1.3 سم.
3. تمرير السلكين عبر الفلين وتشكيل خطافات.
4. قص السلك الحديدي إلى 5 قطع ولفها لتشكيل ملف.
5. تثبيت الملف بين خطافي السلكين.
6. وضع الإناء الزجاجي فوق الفلين.
7. وصل السلكين بالبطاريات الموصولة على التوالي.

أخطاء شائعة وحلول:

• ضعف الإضاءة → قلل عدد الأسلاك الحديدية في الملف.
• البطاريات ضعيفة → استخدم بطارية أكبر أو أضف المزيد.
• التوصيلات غير محكمة → تأكد من تثبيت جميع الأسلاك جيدًا.

القيمة التعليمية

صناعة مصباح كهربائي منزلي تمنح فهمًا عمليًا لمبادئ الكهرباء والفيزياء، مثل:

• المقاومة الكهربائية وتأثيرها على توليد الحرارة.
• التوهج الحراري للفلزات مثل التنغستن والغرافيت.
• الدائرة الكهربائية البسيطة وكيفية إكمالها باستخدام بطاريات وأسلاك.