Съпротивлението на металните проводници от метални телени пръти, нишки и нишки зависи от a състав на материала, площ на напречното сечение и работна температура при текущ поток в стационарно състояние условия. Съпротивлението на металните проводници се увеличава с температурата, което позволява максимална температура по отношение на мощността с никел-хромните проводници, използвани в елементите на електрическите печки. Познаването на силовия поток позволява изчисляването на съпротивлението на проводника при дадено работно напрежение или приближение на температурата въз основа на сравнителни стойности на съпротивлението, ако типът на метала, формиращ жицата известни.
Същият елемент на печката при по-ниска настройка на управление изразходва 1200 W мощност. На това ниво контролът на температурата на печката намалява напрежението в елемента до 130 V. С тази информация можете да изчислите съпротивлението при тази настройка и да приближите по-ниската температура на елемента.
Изчислете потока на електрическия ток в ампери, като разделите мощността на напрежението
I = \ frac {1200} {130} = 9.23 \ text {A}
Изчислете съпротивлението на проводника на елемента, като разделите напрежениетоVот токаАз
R = \ frac {V} {I} = \ frac {130} {9.23} = 14.08 \ Omega
Изчислете температурната промяна в резултат на по-ниското съпротивление на елемента. Ако първоначалното условие е 1600 ° F (черешово червено), тогава температурата може да се изчисли от температурния коефициент на формулата на съпротивлението
R = R_ {ref} (1+ \ alpha (T-T_ {ref}))
къдетоRе съпротивлението при температура,T, Rреф е съпротивлението при референтна температура,Tреф, иαе температурният коефициент на съпротивление за материала.
Решаване на заT, получаваме
T = T_ {ref} + \ frac {1} {\ alpha} \ bigg (\ frac {R} {R_ {ref}} - 1 \ bigg)
За нихромова тел,α= 0,00017 Ω / ° C. Умножавайки това по 1,8 и получаваме промяната на съпротивлението на ° F. За нихромовия проводник това става,α= 0,00094 Ω / ° F. Това ни казва колко силно се променя съпротивлението на нарастване на градуса. Замествайки тези стойности, получаваме
T = 1600 + \ frac {1} {0.00094} \ bigg (\ frac {14.08} {22.04} -1 \ bigg) = 1215.8 ^ {\ text {o}} \ text {F}
Намалената настройка на мощността води до по-ниска температура на нихромовия проводник от 1215,8 ° F. Намотките на печката ще изглеждат тъмночервени при нормална дневна светлина в сравнение с светещи черешово червени при най-високата си настройка. Макар и стотици градуси по-ниски, все още е достатъчно горещо, за да причини тежки изгаряния.
Неща, от които ще се нуждаете
- Калкулатор
- Диаграма на цветовете на нагретите метали
- Диаграма на температурните коефициенти на съпротивление за различни метали
Съвети
Винаги имайте саксии с правилния размер с много течност върху умерено захранвани елементи, за да предотвратите нагряването на червените температури.
Предупреждения
Никога не слагайте предмети върху електрически печки, дори когато са студени и изключени.