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