Metallijohtimien, metallilankatankojen, säikeiden ja filamenttien, vastus riippuu a materiaalin koostumus, poikkileikkausala ja käyttölämpötila vakaan tilavirran virtauksessa olosuhteissa. Metallijohtimien vastus kasvaa lämpötilan mukana, mikä sallii maksimilämpötilan suhteessa tehoon sähkökiuaselementeissä käytettyjen nikkelikromijohtimien kanssa. Tehovirran tunteminen mahdollistaa langan resistanssin laskemisen tietyllä käyttöjännitteellä tai lämpötilan likiarvo suhteellisten vastusarvojen perusteella, jos langan muodostava metallityyppi on tiedossa.
Sama takkaelementti alemmalla säätöasetuksella käyttää 1200 W: n tehoa. Tällä tasolla uunin lämpötilan säätö vähentää elementin jännitteen 130 V. Näiden tietojen avulla voit laskea resistanssin tässä asetuksessa ja arvioida elementin alemman lämpötilan.
Laske sähkövirta ampeereina jakamalla teho jännitteellä
I = \ frac {1200} {130} = 9,23 \ teksti {A}
Laske elementin johtimen vastus jakamalla jänniteVvirran mukaanMinä
R = \ frac {V} {I} = \ frac {130} {9.23} = 14.08 \ Omega
Laske lämpötilan muutos, joka johtaa elementin pienempään vastukseen. Jos alkuehto on 1600 ° F (kirsikanpunainen), lämpötila voidaan laskea resistanssikaavan lämpötilakertoimesta
R = R_ {ref} (1+ \ alfa (T-T_ {ref}))
missäRon vastus lämpötilassa,T, Rviite on vastus vertailulämpötilassa,Tviitejaαon materiaalin vastuskerroin lämpötilalle.
RatkaisuT, saamme
T = T_ {ref} + \ frac {1} {\ alpha} \ bigg (\ frac {R} {R_ {ref}} - 1 \ bigg)
Nikromilangalle,α= 0,00017 Ω / ° C. Kertomalla tämä 1,8: lla saadaan vastuksen muutos / ° F. Nikromilangasta tämä tulee,α= 0,00094 Ω / ° F. Tämä kertoo meille, kuinka paljon vastus muuttuu asteen nousua kohti. Korvaamalla nämä arvot saamme
T = 1600 + \ frac {1} {0,00094} \ bigg (\ frac {14.08} {22.04} -1 \ bigg) = 1215,8 ^ {\ text {o}} \ text {F}
Alennettu tehoasetus johtaa alempaan nikromilangan lämpötilaan 1215,8 ° F. Uunin kelat näyttävät normaalin päivänvalossa himmeiltä punaisilta verrattuna hehkuviin kirsikanpunaisiin korkeimmillaan. Vaikka satoja astetta matalampi, se on silti tarpeeksi kuuma aiheuttamaan vakavia palovammoja.
Tarvittavat asiat
- Laskin
- Lämmitettyjen metallien värit
- Eri metallien lämpötilakestokertoimet
Vinkkejä
Pidä aina oikean kokoisia kattiloita, joissa on runsaasti nestettä, kohtuullisen voimakkailla elementeillä, jotta vältetään punaisen kuuman elementin lämpötilat.
Varoitukset
Älä koskaan aseta esineitä sähköuunien päälle, vaikka ne olisivat kylmiä ja sammutettuja.