Hambatan konduktor logam, dari batang kawat logam, untaian, dan filamen, tergantung pada a komposisi material, luas penampang, dan suhu operasi pada aliran arus keadaan tunak kondisi. Resistansi konduktor logam meningkat dengan suhu, yang memungkinkan suhu maksimal dalam kaitannya dengan daya dengan kabel nikel-krom yang digunakan dalam elemen kompor listrik. Mengetahui aliran daya memungkinkan perhitungan resistansi kawat pada tegangan kerja tertentu, atau perkiraan suhu berdasarkan nilai resistansi komparatif jika jenis logam yang membentuk kawat adalah diketahui.
Elemen kompor yang sama pada pengaturan kontrol yang lebih rendah menghasilkan daya 1200 W. Pada tingkat ini, kontrol suhu kompor mengurangi tegangan di seluruh elemen menjadi 130 V. Dengan informasi ini, Anda dapat menghitung resistansi pada pengaturan ini, dan memperkirakan suhu elemen yang lebih rendah.
Hitung aliran arus listrik dalam ampere dengan membagi daya dengan tegangan
I=\frac{1200}{130}=9,23\text{ A}
Hitung resistansi kawat elemen dengan membagi teganganVoleh arussaya
R=\frac{V}{I}=\frac{130}{9.23}=14.08\Omega
Hitung perubahan suhu yang mengakibatkan resistansi elemen lebih rendah. Jika kondisi awalnya adalah 1600 ° F (cherry red) maka suhu dapat dihitung dari koefisien suhu dari rumus resistansi
R=R_{ref}(1+\alpha (T-T_{ref}))
dimanaRadalah hambatan pada suhu,T, Rref adalah resistansi pada suhu referensi,Tref, danαadalah koefisien temperatur resistansi bahan.
Memecahkan untukT, kita mendapatkan
T=T_{ref}+\frac{1}{\alpha}\bigg(\frac{R}{R_{ref}}-1\bigg)
Untuk kawat nikrom,α= 0,00017 /°C. Mengalikannya dengan 1,8 dan kita mendapatkan perubahan resistansi per °F. Untuk kawat nichrome, ini menjadi,α= 0,00094 /°F. Ini memberitahu kita berapa banyak perubahan resistensi per kenaikan derajat. Mengganti nilai-nilai ini, kita mendapatkan
T=1600+\frac{1}{0.00094}\bigg(\frac{14.08}{22.04}-1\bigg)=1215.8^{\text{o}}\text{F}
Pengurangan pengaturan daya menghasilkan suhu kawat nikrom yang lebih rendah yaitu 1215,8°F. Gulungan kompor akan tampak merah kusam di siang hari normal dibandingkan dengan merah ceri bersinar pada pengaturan tertinggi. Meskipun ratusan derajat lebih rendah, masih cukup panas untuk menyebabkan luka bakar yang parah.
Hal yang Anda Butuhkan
- Kalkulator
- Warna grafik logam yang dipanaskan
- Koefisien Suhu Perlawanan untuk grafik logam yang berbeda
Tips
Selalu sediakan pot ukuran yang tepat dengan banyak cairan pada elemen bertenaga sedang untuk mencegah suhu elemen merah panas.
Peringatan
Jangan pernah meletakkan benda di atas kompor listrik meskipun dalam keadaan dingin dan dimatikan.