Ville et varmeelement have en meget høj modstand eller en meget lav modstand? (Alle kommentarer i dette indlæg er baseret på det faktum, at spændingen er den samme for hver situation) Jeg ville have troet, at en højere modstand ville have resulteret i mere varmetab, men jeg har lært, at jo højere strømmen er, mere energi går tabt til varme. Derfor vil en lavere modstand frigive mere varme.
Kommentarer
- Det ville have nøjagtigt den rigtige modstand til at afgive mængde energi, den er designet til, når du anvender den designede spænding.
- Du bør tænke på det på en anden måde. \ $ p = \ frac {v ^ 2} {r} \ $. Som kilde spænding er konstant, jo lavere \ $ r \ $ værdi, jo højere frigivet varme.
- For at tænke over det i praktiske, intuitive termer, forestil dig at placere et metalværktøj med meget lav modstand som f.eks. dit bilbatteri = meget frigivet varme. Placer nu et tørt stykke træ (høj modstand) over terminalerne = meget lidt varme frigivet. Skal faktisk udføre dette eksperiment i omvendt rækkefølge:)
- @GlenYates Jeg ville ikke ‘ ikke engang have en sjov om at udføre det eksperiment. Det ‘ er forbløffende, hvad folk vil gøre efter at have læst noget på Internettet.
- Bare for at gøre det klart: gør ikke, hvad @GlenYates foreslår i ovenstående kommentar. Det er ikke ‘ t bare en dårlig idé, det er direkte farligt.
Svar
simuler dette kredsløb – Skematisk oprettet ved hjælp af CircuitLab
Figur 1 Forøger eller formindsker tilføjelsen af flere modstande den samlede producerede varme?
Jeg ville have troet, at en højere modstand ville have resulteret i mere varme tab …
- Det skal være intuitivt, at jo mere parallelle modstande vi anvender på kredsløbet i figur 1, jo lavere bliver modstanden.
- Givet en konstant spænding som specificeret i dit spørgsmål, skal det også være intuitivt, at strømmen gennem hver gren vil være den samme uanset hvor mange grene. *
- Vi kan så se, at med n parallelle modstande den samlede effekt spredt w syg n gange den effekt, der spredes med en modstand.
Derfor vil en lavere modstandsværdi resultere i mere strømforsyning eller varmetab.
Matematisk kan dette ses fra effektligningen \ $ P = \ frac {V ^ 2} {R} \ $, at for en given spænding er den spredte effekt omvendt proportional med modstanden.
* En reel strømforsyning vil selvfølgelig have en grænse for, hvor meget strøm den kan producere, før spændingen begynder at falde.
Kommentarer
- Jeg kan godt lide den visuelle og praktiske forklaring, som dette diagram præsenterer.
Svar
Det afhænger:
- hvis det er forbundet til en ideel konstant spændingskilde : lavere belastningsmodstand vil medføre højere belastningseffekt
- hvis den er tilsluttet en ideel konstant strøm sou rce : højere belastningsstyrke vil medføre mere belastning.
Ofte kan praktiske strømkilder behandles som en ideel konstant spændingskilde med en (temmelig lav) intern seriemodstand. I så fald skyldes den fleste belastning en belastningsmodstand, der er lig med den interne seriemodstand for strømkilden.
Denne kendsgerning kaldes Theorem for maksimal kraftoverførsel .
Svar
Varmeydelse defineres af effekten \ $ P \ $, som i sig selv er defineret af spændingsfaldet \ $ V \ $ over hele elementet og den aktuelle \ $ I \ $ igennem det: \ $ P = V * Jeg \ $.
Hvis du har en bestemt varmeproduktion, du ønsker, og en indgangsspænding, kan du finde ud af den nødvendige modstand ved at tilslutte Ohms lov.
\ $ P = V * A = \ frac {V * V} {R} \ $
Så faldende modstand øger varmeydelsen.
Svar
For yderligere at forvirre ting, måske kaste mere varme end lys. Hvis du har en nominelt konstant spændingskilde med en fast kildemodstand, vil der være en belastningsmodstand, der har en maksimal effekt. Bemærk, at normalt er” s måde lavere modstand end hvad du ville bruge (siger) på lysnettet.
simuler dette kredsløb – Skematisk oprettet ved hjælp af CircuitLab
I ovenstående kredsløb er strømmen V1 / (Rs + RL), så effekten i belastningen er:
\ $ P_L = \ frac {R_L \ cdot V_1 ^ 2} {R_S + R_L} \ $
Du kan se intuitivt ved at inspicere tælleren og nævneren, at hvis RL er meget lav eller er meget høj, nærmer effekten sig nul.
Faktisk er det et maksimum ved \ $ R_L = R_S \ $, hvor belastningsmodstanden er lig med kildemodstanden. Halvdelen af strømmen går tabt i kildemodstanden.
Mere generelt er maksimal effektoverførsel, når kildeimpedansen er lig med belastningsimpedans.
Svar
Et varmeelement har hverken “meget høj” eller “meget lav” modstand.
Den samlede energi, der ledes af kredsløbet, er proportional med strømmen, så varmeelementets modstand skal være lav nok for at trække tilstrækkelig strøm til at generere nok varme.
Imidlertid af den samlede energi spredt af kredsløbet, den del af energien, der spredes af hver del, er proportional med dens modstand, så varmeelementets modstand skal være høj nok så det meste af energien spredes af selve varmeelementet i stedet for f.eks. ledningerne i væggene.
Hvis du tilslutter et varmeelement til stikkontakten, er der en afbryder involveret, der begrænser strømmen, så din ledninger bliver ikke for varme. Et varmeelement designet til at levere maksimal varme (f.eks. I en kedel) trækker så meget strøm som muligt, mens det forbliver sikkert under denne grænse.
Svar
Det afhænger af strømkilden. Hvis det giver en rimelig konstant spænding, som de fleste gør, så øger lavere modstand strømmen, hvilket øger effekttab og dermed varmen.
Da opvarmning normalt tager meget strøm (sammenlignet med elektronik) normalt har brug for en temmelig god strømforsyning, som et stort blysyre- eller Li-Ion-batteri, hvis det er bærbart – og det er rimeligt gode spændingskilder.
Så hvis du har nogle styringsmidler – som PWM, eller en termostatisk tænd / sluk-knap, fej let på modstandens lave side for at få lidt mere strøm, end du har brug for, og reguler den strøm for at få den rigtige temperatur.
Hvis du havde en god konstant strømkilde , så ville stigende modstand øge spændingen, og det ville øge effekten. Men det er ret sjældent i praksis.
Svar
Vil du have høj eller lav modstand?
Det afhænger af din strømkilde. Hvis du vil have varme, vil du have strøm og strøm er
$$ P = I \ cdot V = I ^ 2 \ cdot R = \ d frac {V ^ 2} {R} $$
Så hvis du har en konstant strømkilde, vil du have høj modstand. De fleste varmeapparater leveres dog med en konstant spænding, så det ville kræve en lavere modstand.
Hvis strømkilden er vekselstrøm, skal du huske at bruge RMS-tallet til strømmen eller spændingen efter behov.
Svar
Det afhænger af, hvor er dine største problemer med at tænde for varmeapparatet.
Hvis du har problemer med forsyningsmodstanden ( f.eks. lange eller tynde ledninger, høj intern modstand) så vælger du mulighed for høj modstand, højspænding og lav strøm.
Hvis du har problemer med isolering (f.eks. er der ikke plads nok til tyk isolering eller varmelegemet kan ikke isoleres godt fra potentielle brugere, der rører ved det), vælger du lav modstand, lav spænding, høj strømopsætning.
Det er en balance mellem disse to. I virkeligheden går du til den spænding, du har ved hånden (f.eks. bruger ældre sporvogne varmeapparater, der er forbundet direkte til netspændingen, det være sig 600V, 800V eller en hvilken som helst anden spænding, resten af trikken kører på. Mere moderne bruger off-the-shelf f 220V varmelegemer, for i dag er det billigere at designe spændingsomformer end at designe nyt varmelegeme). Den stort set eneste undtagelse er, når du har brug for at beskytte mod at røre ved, så sænker du spændingen ned til sikkert niveau og arbejder med det.
Svar
Ved ikke, om dette hjælper, men jeg satte bare mit multimeter på et 220-240V 1850-2200W kedelelement og fik ~ 27 ohm.
Ps elektronik er ikke min stærke side 
element
Kommentarer
- Hej @GRA , det ‘ er et godt eksempel endnu ‘ Jeg er ikke sikker på, at det besvarer spørgsmålet