Rezistența conductoarelor metalice, de la tije de sârmă metalică, fire și filamente, depinde de a compoziția materialului, zona secțiunii transversale și temperatura de funcționare la fluxul curentului în stare stabilă condiții. Rezistența conductoarelor metalice crește odată cu temperatura, ceea ce permite o temperatură maximă în raport cu puterea cu firele de nichel-crom utilizate în elementele de aragaz electric. Cunoașterea debitului de putere permite calcularea rezistenței unui fir la o anumită tensiune de lucru sau la o tensiune aproximarea temperaturii pe baza valorilor de rezistență comparative dacă tipul de metal care formează firul este cunoscut.
Același element de aragaz la o setare mai mică de control consumă 1200 W putere. La acest nivel, controlul temperaturii sobei reduce tensiunea pe element la 130 V. Cu aceste informații, puteți calcula rezistența la această setare și puteți aproxima temperatura inferioară a elementului.
Calculați debitul de curent electric în amperi împărțind puterea la tensiune
I = \ frac {1200} {130} = 9,23 \ text {A}
Calculați rezistența firului elementului împărțind tensiuneaVde curentEu
R = \ frac {V} {I} = \ frac {130} {9.23} = 14.08 \ Omega
Calculați schimbarea temperaturii, rezultând o rezistență mai mică a elementului. Dacă starea inițială este de 1600 ° F (roșu vișiniu) atunci temperatura poate fi calculată din coeficientul de temperatură al formulei de rezistență
R = R_ {ref} (1+ \ alpha (T-T_ {ref}))
UndeReste rezistența la temperatură,T, Rref este rezistența la o temperatură de referință,Tref, șiαeste coeficientul de rezistență la temperatură pentru material.
Rezolvarea pentruT, primim
T = T_ {ref} + \ frac {1} {\ alpha} \ bigg (\ frac {R} {R_ {ref}} - 1 \ bigg)
Pentru sârmă nichrom,α= 0,00017 Ω / ° C. Înmulțind acest lucru cu 1,8 și obținem schimbarea rezistenței pe ° F. Pentru sârmă cu nichrom, aceasta devine,α= 0,00094 Ω / ° F. Acest lucru ne spune cât de mult se schimbă rezistența pe grad de creștere. Înlocuind aceste valori, obținem
T = 1600 + \ frac {1} {0.00094} \ bigg (\ frac {14.08} {22.04} -1 \ bigg) = 1215.8 ^ {\ text {o}} \ text {F}
Setarea puterii reduse are ca rezultat o temperatură mai mică a firului de nichrom de 1215,8 ° F. Bobinele aragazului vor apărea roșu mat în lumina zilei, comparativ cu roșu vișiniu strălucitor la cea mai înaltă setare. Deși sute de grade mai mici, este încă suficient de cald pentru a provoca arsuri severe.
Lucruri de care ai nevoie
- Calculator
- Diagrama culorilor metalelor încălzite
- Graficul coeficienților de temperatură a rezistenței pentru diferite metale
sfaturi
Aveți întotdeauna oale de dimensiuni corecte, cu mult lichid pe elemente cu energie moderată, pentru a preveni temperaturile roșii.
Avertizări
Nu așezați niciodată obiecte deasupra sobelor electrice chiar și atunci când sunt reci și oprite.