धातु के तार की छड़ों, स्ट्रैंड्स और फिलामेंट्स से धातु के कंडक्टरों का प्रतिरोध निर्भर करता है a सामग्री की संरचना, पार अनुभागीय क्षेत्र, और स्थिर राज्य वर्तमान प्रवाह पर ऑपरेटिंग तापमान शर्तेँ। धातु के कंडक्टरों का प्रतिरोध तापमान के साथ बढ़ता है, जो बिजली के स्टोव तत्वों में उपयोग किए जाने वाले निकल-क्रोम तारों के साथ बिजली के संबंध में अधिकतम तापमान की अनुमति देता है। बिजली के प्रवाह को जानने से किसी दिए गए कार्यशील वोल्टेज पर तार के प्रतिरोध की गणना की अनुमति मिलती है, या a यदि तार बनाने वाली धातु का प्रकार है तो तुलनात्मक प्रतिरोध मूल्यों के आधार पर तापमान का अनुमान जाना हुआ।
कम नियंत्रण सेटिंग पर समान स्टोव तत्व 1200 W बिजली खींचता है। इस स्तर पर, स्टोव का तापमान नियंत्रण पूरे तत्व में वोल्टेज को 130 V तक कम कर देता है। इस जानकारी के साथ, आप इस सेटिंग पर प्रतिरोध की गणना कर सकते हैं, और तत्व के निचले तापमान का अनुमान लगा सकते हैं।
वोल्टेज द्वारा शक्ति को विभाजित करके एएमपीएस में विद्युत प्रवाह प्रवाह की गणना करें
I=\frac{1200}{130}=9.23\text{ A}
वोल्टेज को विभाजित करके तत्व तार प्रतिरोध की गणना करेंवीवर्तमान से byमैं
R=\frac{V}{I}=\frac{130}{9.23}=14.08\Omega
तापमान परिवर्तन की गणना करें जिसके परिणामस्वरूप तत्व का प्रतिरोध कम हो। यदि प्रारंभिक स्थिति 1600°F (चेरी रेड) है तो तापमान की गणना प्रतिरोध सूत्र के तापमान गुणांक से की जा सकती है
R=R_{ref}(1+\alpha (T-T_{ref}))
कहां हैआरतापमान पर प्रतिरोध है,टी, आरसंदर्भ एक संदर्भ तापमान पर प्रतिरोध है,टीसंदर्भ, तथाαसामग्री के लिए प्रतिरोध का तापमान गुणांक है।
के लिए हल करनाटी, हम पाते हैं
T=T_{ref}+\frac{1}{\alpha}\bigg(\frac{R}{R_{ref}}-1\bigg)
नाइक्रोम तार के लिए,α= 0.00017 /डिग्री सेल्सियस। इसे 1.8 से गुणा करने पर हमें प्रति °F प्रतिरोध परिवर्तन प्राप्त होता है। नाइक्रोम तार के लिए, यह बन जाता है,α= 0.00094 /°F. यह हमें बताता है कि प्रति डिग्री वृद्धि पर प्रतिरोध कितना बदलता है। इन मानों को प्रतिस्थापित करने पर, हम प्राप्त करते हैं
T=1600+\frac{1}{0.00094}\bigg(\frac{14.08}{22.04}-1\bigg)=1215.8^{\text{o}}\text{F}
कम बिजली सेटिंग के परिणामस्वरूप १२१५.८ डिग्री फ़ारेनहाइट के कम नाइक्रोम तार का तापमान होता है। उच्चतम सेटिंग पर चमकदार चेरी लाल की तुलना में स्टोव के कॉइल सामान्य दिन के उजाले में सुस्त लाल दिखाई देंगे। हालांकि यह सैकड़ों डिग्री कम है, फिर भी यह इतना गर्म है कि गंभीर रूप से जल सकता है।
चीजें आप की आवश्यकता होगी
- कैलकुलेटर
- गर्म धातुओं के रंग चार्ट
- विभिन्न धातुओं के लिए प्रतिरोध के तापमान गुणांक चार्ट
टिप्स
लाल गर्म तत्व तापमान को रोकने के लिए हमेशा मध्यम संचालित तत्वों पर बहुत सारे तरल के साथ सही आकार के बर्तन रखें।
चेतावनी
ठंडे और बंद होने पर भी कभी भी बिजली के स्टोव के ऊपर वस्तुओं को न रखें।