金属線材、ストランド、フィラメントからの金属導体の抵抗は、 材料の組成、断面積、および定常状態の電流での動作温度 条件。 金属導体の抵抗は温度とともに増加します。これにより、電気ストーブ要素で使用されるニッケルクロム線の電力に関連して最高温度が可能になります。 パワーフローを知ることにより、特定の動作電圧でのワイヤの抵抗を計算できます。 ワイヤーを形成する金属の種類が 知られています。
より低い制御設定で同じストーブ要素は1200Wの電力を消費します。 このレベルでは、ストーブの温度制御により、エレメントの両端の電圧が130Vに低下します。 この情報を使用して、この設定での抵抗を計算し、要素の低温を概算できます。
電力を電圧で割って、アンペア単位の電流を計算します
I = \ frac {1200} {130} = 9.23 \ text {A}
電圧を除算して要素のワイヤ抵抗を計算しますV現在によって私
R = \ frac {V} {I} = \ frac {130} {9.23} = 14.08 \ Omega
要素の抵抗が低くなる温度変化を計算します。 初期条件が1600°F（チェリーレッド）の場合、温度は抵抗式の温度係数から計算できます。
R = R_ {ref}（1+ \ alpha（T-T_ {ref}））
どこRは温度での抵抗です、T, Rref は基準温度での抵抗です。Tref、およびαは材料の抵抗の温度係数です。
解決するT、 我々が得る
T = T_ {ref} + \ frac {1} {\ alpha} \ bigg（\ frac {R} {R_ {ref}}-1 \ bigg）
ニクロム線の場合、α=0.00017Ω/°C。 これに1.8を掛けると、°Fあたりの抵抗変化が得られます。 ニクロム線の場合、これは次のようになります。α=0.00094Ω/°F。 これは、1度の上昇ごとに抵抗がどの程度変化するかを示しています。 これらの値を代入すると、次のようになります。
T = 1600 + \ frac {1} {0.00094} \ bigg（\ frac {14.08} {22.04} -1 \ bigg）= 1215.8 ^ {\ text {o}} \ text {F}
電力設定を下げると、ニクロム線の温度が1215.8°F低くなります。 ストーブのコイルは、最高の設定で輝くチェリーレッドと比較して、通常の日光では鈍い赤に見えます。 数百度低くなりますが、それでも重度の火傷を引き起こすのに十分な高温です。
必要なもの
- 電卓
- 加熱された金属の色チャート
- さまざまな金属の温度抵抗係数チャート
チップ
レッドホットエレメントの温度を防ぐために、適度に電力が供給されているエレメントには、常に正しいサイズのポットに十分な液体を入れてください。
警告
冷たくて電源を切ったときでも、電気ストーブの上に物を置いてはいけません。