วิธีการคำนวณความต้านทานอุณหภูมิลวดเมื่อทราบพลังงาน

ความต้านทานของตัวนำโลหะ ตั้งแต่เหล็กเส้น เกลียว และเส้นใยโลหะ ขึ้นอยู่กับ a องค์ประกอบของวัสดุ พื้นที่หน้าตัด และอุณหภูมิในการทำงานที่กระแสในสภาวะคงตัว เงื่อนไข ความต้านทานของตัวนำโลหะจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิ ซึ่งช่วยให้อุณหภูมิสูงสุดสัมพันธ์กับกำลังไฟฟ้าด้วยลวดนิกเกิล-โครเมียมที่ใช้ในส่วนประกอบเตาไฟฟ้า การรู้กระแสไฟช่วยให้สามารถคำนวณความต้านทานของลวดที่แรงดันใช้งานที่กำหนดหรือ an การประมาณอุณหภูมิตามค่าความต้านทานเปรียบเทียบ ถ้าชนิดของโลหะที่ขึ้นรูปเป็นเส้นลวดคือ เป็นที่รู้จัก

ไฟไหม้บ้านจำนวนมากเกิดจากกระแสไฟที่ไหลผ่านสายไฟที่มากเกินไป
•••ภาพบ้านที่ถูกไฟไหม้โดย Pavel siamionov จาก Fotolia.com

ส่วนประกอบเตาเดียวกันที่การตั้งค่าการควบคุมที่ต่ำกว่าจะดึงกำลังไฟ 1200 วัตต์ ที่ระดับนี้ การควบคุมอุณหภูมิของเตาจะลดแรงดันไฟฟ้าทั่วทั้งองค์ประกอบเป็น 130 V ด้วยข้อมูลนี้ คุณสามารถคำนวณความต้านทานที่การตั้งค่านี้ และประมาณอุณหภูมิที่ต่ำกว่าขององค์ประกอบ

คำนวณการไหลของกระแสไฟฟ้าในแอมป์โดยหารกำลังด้วยแรงดัน

I=\frac{1200}{130}=9.23\text{ A}

คำนวณความต้านทานลวดองค์ประกอบโดยหารแรงดันไฟฟ้าวีโดยปัจจุบันผม

R=\frac{V}{I}=\frac{130}{9.23}=14.08\Omega

คำนวณการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิส่งผลให้ความต้านทานขององค์ประกอบลดลง หากเงื่อนไขเริ่มต้นคือ 1600°F (เชอร์รี่แดง) ก็สามารถคำนวณอุณหภูมิได้จากค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของสูตรความต้านทาน

R=R_{ref}(1+\alpha (T-T_{ref}))

ที่ไหนRคือ ความต้านทานที่อุณหภูมิตู่​, ​Rอ้างอิง คือ ความต้านทานที่อุณหภูมิอ้างอิงตู่อ้างอิง, และαคือค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิความต้านทานของวัสดุ

การแก้ปัญหาสำหรับตู่, เราได้รับ

T=T_{ref}+\frac{1}{\alpha}\bigg(\frac{R}{R_{ref}}-1\bigg)

สำหรับลวดนิโครมα= 0.00017 Ω/°C คูณมันด้วย 1.8 แล้วเราจะได้ค่าความต้านทานต่อ °F สำหรับลวดนิโครม นี่จะกลายเป็นα= 0.00094 Ω/°F สิ่งนี้บอกเราว่าความต้านทานเปลี่ยนแปลงไปเท่าใดต่อระดับที่เพิ่มขึ้น แทนค่าเหล่านี้ เราจะได้

T=1600+\frac{1}{0.00094}\bigg(\frac{14.08}{22.04}-1\bigg)=1215.8^{\text{o}}\text{F}

การตั้งค่าพลังงานที่ลดลงส่งผลให้อุณหภูมิลวดนิกโครมลดลง 1215.8°F ขดลวดของเตาจะปรากฏเป็นสีแดงหม่นในเวลากลางวันปกติ เมื่อเทียบกับสีแดงเชอร์รี่ที่เรืองแสงได้ที่การตั้งค่าสูงสุด แม้ว่าอุณหภูมิจะต่ำกว่าหลายร้อยองศา แต่ก็ยังร้อนพอที่จะทำให้เกิดแผลไหม้รุนแรงได้

สิ่งที่คุณต้องการ

  • เครื่องคิดเลข
  • แผนภูมิสีของโลหะร้อน
  • ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความต้านทานสำหรับแผนภูมิโลหะต่างๆ

เคล็ดลับ

  • มีหม้อขนาดที่ถูกต้องพร้อมของเหลวปริมาณมากบนองค์ประกอบที่มีพลังงานปานกลางเสมอ เพื่อป้องกันอุณหภูมิองค์ประกอบร้อนแดง

คำเตือน

  • ไม่เคยวางสิ่งของบนเตาไฟฟ้าแม้ในขณะที่เย็นและปิด

  • แบ่งปัน
instagram viewer