卤素灯启动时的嗡鸣现象

控制系统里使用了PWM来控制卤素灯的亮度，发现一个奇怪的现象，在加电一瞬间卤素灯的灯丝会嗡嗡响，约1S后响声消失。观察和测试了一下，发现原来是这个原因：

卤素灯有个特性，常温下灯丝的电阻非常小，通常只有零点几欧姆，而点亮后的电阻大大增加，达到按功率计算出来的额定电阻值。这个特性造成卤素灯点亮的一瞬间电流非常大，几乎是短路电流。而卤素灯的灯丝是螺旋状（跟普通的老式灯泡一样的螺旋结构，这是因为螺栓状设计能在最少的空间体积实现最大的发光面积，从而亮度最大化），通电时的电流在螺旋灯丝的每个旋圈里产生一个磁场，根据右手螺旋定则，所有旋圈产生的磁场的磁力线方向都是一样的，互相吸引。

由于启动电流太大，产生磁场也特别强，而由于强磁力吸引的关系，螺旋灯丝像被压缩一样缩短。PWM输出的是有一定频率的脉冲电流，因此启动时灯丝随脉冲电流一时收缩，一时恢复原状，如此不断往复振动，振动就会发出嗡嗡的蜂鸣声。当灯丝发热到一定程度，电阻变大达到额定值，电流减小，振动的情况大大减弱，嗡嗡声于是消失。

降低PWM的频率，能大大减弱这种现象。