Odpor kovových vodičů z kovových válcovaných drátů, pramenů a vláken závisí na a složení materiálu, plocha průřezu a provozní teplota při ustáleném proudu proudu podmínky. Odpor kovových vodičů se zvyšuje s teplotou, což umožňuje maximální teplotu ve vztahu k výkonu pomocí nikl-chromových vodičů používaných v elektrických kamenných prvcích. Znalost toku energie umožňuje výpočet odporu drátu při daném pracovním napětí nebo aproximace teploty na základě srovnávacích hodnot odporu, je-li typ kovu tvořícího drát známý.
Stejný prvek kamna při nižším nastavení ovládání odebírá výkon 1200 W. Na této úrovni regulace teploty kamen snižuje napětí na prvku na 130 V. S touto informací můžete při tomto nastavení vypočítat odpor a přiblížit se nižší teplotě prvku.
Vypočítejte tok elektrického proudu v zesilovačích dělením výkonu napětím
I = \ frac {1200} {130} = 9,23 \ text {A}
Vypočítejte odpor drátu prvku dělením napětíPROTIpodle prouduJá
R = \ frac {V} {I} = \ frac {130} {9,23} = 14,08 \ Omega
Vypočítejte změnu teploty vedoucí k nižšímu odporu prvku. Pokud je počáteční podmínka 1600 ° F (třešňově červená), lze teplotu vypočítat z teplotního koeficientu vzorce odporu
R = R_ {ref} (1+ \ alpha (T-T_ {ref}))
kdeRje odpor při teplotě,T, Rref je odpor při referenční teplotě,Tref, aαje teplotní koeficient odporu materiálu.
Řešení proT, dostaneme
T = T_ {ref} + \ frac {1} {\ alpha} \ bigg (\ frac {R} {R_ {ref}} - 1 \ bigg)
U nichromového drátu,α= 0,00017 Ω / ° C. Vynásobením tohoto čísla o 1,8 získáme změnu odporu na ° F. U nichromového drátu se to stává,α= 0,00094 Ω / ° F. To nám říká, jak moc se odpor mění s nárůstem stupně. Dosazením těchto hodnot dostaneme
T = 1600 + \ frac {1} {0,00094} \ bigg (\ frac {14.08} {22.04} -1 \ bigg) = 1215,8 ^ {\ text {o}} \ text {F}
Výsledkem sníženého nastavení výkonu je nižší teplota drátu nichromu o 1215,8 ° F. Cívky kamen se při normálním denním světle budou jevit tmavě červené ve srovnání s zářící třešňově červenou v nejvyšším nastavení. Přestože je o stovky stupňů nižší, stále je dostatečně horké, aby způsobilo těžké popáleniny.
Věci, které budete potřebovat
- Kalkulačka
- Graf barev vyhřívaných kovů
- Teplotní koeficienty odporu pro různé kovy
Tipy
Na středně napájených prvcích mějte vždy hrnce správné velikosti s dostatečným množstvím tekutiny, abyste zabránili teplotám červených horkých prvků.
Varování
Nikdy nepokládejte předměty na elektrická kamna, ani když jsou studená a vypnutá.