Metal tel çubuklar, şeritler ve filamanlardan gelen metalik iletkenlerin direnci, bir malzemenin bileşimi, kesit alanı ve kararlı durum akımı akışında çalışma sıcaklığı koşullar. Metalik iletkenlerin direnci sıcaklıkla artar, bu da elektrikli soba elemanlarında kullanılan nikel-krom tellerle güce göre maksimum sıcaklığa izin verir. Güç akışını bilmek, belirli bir çalışma voltajında bir telin direncinin hesaplanmasına veya bir Teli oluşturan metalin türü ise, karşılaştırmalı direnç değerlerine dayalı sıcaklık yaklaşımı. bilinen.
Daha düşük bir kontrol ayarında aynı soba elemanı 1200 W güç çeker. Bu seviyede, sobanın sıcaklık kontrolü, eleman üzerindeki voltajı 130 V'a düşürür. Bu bilgilerle, bu ayardaki direnci hesaplayabilir ve elemanın alt sıcaklığını yaklaşık olarak hesaplayabilirsiniz.
Gücü voltaja bölerek elektrik akımı akışını amper cinsinden hesaplayın
I=\frac{1200}{130}=9.23\text{ A}
Gerilimi bölerek eleman tel direncini hesaplayınVakım tarafındanben
R=\frac{V}{I}=\frac{130}{9.23}=14.08\Omega
Elemanın daha düşük direncine neden olan sıcaklık değişimini hesaplayın. Başlangıç koşulu 1600°F (kiraz kırmızısı) ise, sıcaklık, direnç formülünün sıcaklık katsayısından hesaplanabilir.
R=R_{ref}(1+\alpha (T-T_{ref}))
nerede$sıcaklıktaki direnç,T, $referans bir referans sıcaklığındaki dirençtir,Treferans, veαmalzeme için direnç sıcaklık katsayısıdır.
için çözmeT, alırız
T=T_{ref}+\frac{1}{\alpha}\bigg(\frac{R}{R_{ref}}-1\bigg)
Nikrom tel için,α= 0.00017 Ω/°C. Bunu 1.8 ile çarparsak, °F başına direnç değişimini elde ederiz. Nikrom tel için bu olur,α= 0.00094 Ω/°F. Bu bize direncin derece yükselmesi başına ne kadar değiştiğini söyler. Bu değerleri yerine koyarsak,
T=1600+\frac{1}{0.00094}\bigg(\frac{14.08}{22.04}-1\bigg)=1215.8^{\text{o}}\text{F}
Azaltılmış güç ayarı, 1215.8°F'lik daha düşük bir nikrom tel sıcaklığı ile sonuçlanır. Sobanın bobinleri, en yüksek ayarda parlayan kiraz kırmızısına kıyasla normal gün ışığında donuk kırmızı görünecektir. Yüzlerce derece daha düşük olmasına rağmen, ciddi yanıklara neden olacak kadar sıcaktır.
İhtiyacınız Olan Şeyler
- Hesap makinesi
- Isıtılmış metallerin renkleri tablosu
- Farklı metaller için Direnç Sıcaklık Katsayıları tablosu
İpuçları
Kırmızı sıcak eleman sıcaklıklarını önlemek için her zaman orta derecede güçlü elemanlarda bol miktarda sıvı bulunan doğru boyutta kaplara sahip olun.
Uyarılar
Elektrikli sobaların üzerine soğuk ve kapalıyken bile hiçbir şey koymayın.
