¿Un elemento calefactor tendría una resistencia muy alta o muy baja? (Todos los comentarios en esta publicación se basan en el hecho de que el voltaje es el mismo para cada situación). Hubiera pensado que una mayor resistencia habría resultado en una mayor pérdida de calor, pero me han enseñado que cuanto mayor es la corriente, la se pierde más energía en el calor. Por lo tanto, una menor resistencia liberaría más calor.
Comentarios
- Tendría exactamente la resistencia correcta para generar cantidad de energía para la que está diseñado, al aplicar el voltaje diseñado.
- Debería pensarlo de otra manera. \ $ p = \ frac {v ^ 2} {r} \ $. Como fuente El voltaje es constante, cuanto menor es el valor de \ $ r \ $, mayor es el calor liberado.
- Para pensarlo en términos prácticos e intuitivos, imagine colocar una herramienta de metal de muy baja resistencia, como una llave, en los terminales la batería de su automóvil = mucho calor liberado. Ahora coloque un trozo de madera seca (alta resistencia) a través de los terminales = muy poco calor liberado. En realidad, debería realizar este experimento en orden inverso:)
- @GlenYates Yo no ‘ ni siquiera bromearía sobre la realización de ese experimento. Es ‘ asombroso lo que la gente hace después de leer algo en Internet.
- Solo para dejarlo muy claro: no hagas lo que sugiere @GlenYates en el comentario anterior. No es ‘ no es solo una mala idea, es completamente peligroso.
Respuesta
simula este circuito – Esquema creado usando CircuitLab
Figura 1 . ¿Agregar más resistencias aumenta o disminuye el calor total producido?
Pensé que una mayor resistencia habría resultado en más calor pérdida …
- Debe ser intuitivo que cuantas más resistencias en paralelo apliquemos al circuito de la Figura 1, menor será la resistencia.
- Dado un voltaje constante como se especifica en su pregunta, también debería ser intuitivo que la corriente a través de cada rama será la misma sin importar cuántas ramas. *
- Entonces podemos ver eso con n resistencias en paralelo la potencia total disipada w Será n veces la potencia disipada con una resistencia.
Por lo tanto, un valor de resistencia más bajo resultará en una mayor disipación de potencia o pérdida de calor.
Matemáticamente, esto se puede ver en la ecuación de potencia \ $ P = \ frac {V ^ 2} {R} \ $ que, para un voltaje dado, la potencia disipada es inversamente proporcional a la resistencia.
* Una fuente de alimentación real, por supuesto, tendrá un límite en la cantidad de corriente que puede producir antes de que el voltaje comience a caer.
Comentarios
- Me gusta la explicación visual y práctica que presenta este diagrama.
Respuesta
Depende:
- si está conectado a una fuente de voltaje constante ideal : menor resistencia de carga provocará una mayor potencia de carga
- si está conectado a una corriente constante ideal rce : un nivel de carga superior provocará más potencia de carga.
A menudo, las fuentes de energía prácticas pueden tratarse como una fuente de voltaje constante ideal con una resistencia en serie interna (bastante baja). En ese caso, la mayor parte de la potencia de carga es causada por una resistencia de carga que es igual a la resistencia en serie interna de la fuente de poder.
Este hecho se denomina Teorema de transferencia de potencia máxima .
Respuesta
La salida de calor se define por la potencia \ $ P \ $, que a su vez se define por la caída de voltaje \ $ V \ $ en el elemento y la corriente \ $ I \ $ a través de él: \ $ P = V * Yo \ $.
Si tiene una salida de calor específica que desea y un voltaje de entrada, puede calcular la resistencia necesaria conectando la ley de Ohm.
\ $ P = V * A = \ frac {V * V} {R} \ $
Entonces, disminuir la resistencia aumenta la producción de calor.
Respuesta
Para confundir aún más las cosas, tal vez arroje más calor que luz, si tiene una fuente de voltaje nominalmente constante con una resistencia de fuente fija, habrá una resistencia de carga que tiene una potencia máxima. Tenga en cuenta que, por lo general,» s manera menor resistencia que la que usaría (digamos) en la red.
simula este circuito – Esquema creado usando CircuitLab
En el circuito anterior, la corriente es V1 / (Rs + RL), entonces la potencia en la carga es:
\ $ P_L = \ frac {R_L \ cdot V_1 ^ 2} {R_S + R_L} \ $
Puede ver intuitivamente al inspeccionar el numerador y el denominador que si RL es muy bajo o es muy alto, la potencia se aproxima a cero.
De hecho, es un máximo en \ $ R_L = R_S \ $, donde la resistencia de carga es igual a la resistencia de la fuente. La mitad de la potencia se pierde en la resistencia de la fuente.
De forma más general, la transferencia de potencia máxima se produce cuando la impedancia de la fuente es igual a la impedancia de carga.
Respuesta
Un elemento calefactor no tiene una resistencia «muy alta» ni «muy baja».
La energía total disipada por el circuito es proporcional a la corriente, por lo que la resistencia del elemento calefactor debe ser lo suficientemente baja para extraer suficiente corriente para generar suficiente calor.
Sin embargo, de la energía total disipada por el circuito, la porción de energía disipada por cada parte es proporcional a su resistencia, por lo que la resistencia del elemento calefactor debe ser suficientemente alta para que la mayor parte de la energía se disipe por el propio elemento calefactor en lugar de, por ejemplo, el cableado de las paredes.
Si está conectando un elemento calefactor a la red eléctrica de la pared, hay un disyuntor involucrado que limita la corriente para que su el cableado no se calienta demasiado. Un elemento calefactor diseñado para proporcionar el máximo calor (en un hervidor, por ejemplo) consumirá tanta corriente como pueda mientras se mantiene seguro por debajo de ese límite.
Respuesta
Depende de la fuente de alimentación. Si eso ofrece un voltaje razonablemente constante, como lo hace la mayoría, entonces una resistencia más baja aumenta la corriente, lo que aumenta la disipación de energía y, por lo tanto, el calor.
Dado que la calefacción generalmente requiere mucha energía (en comparación con la electrónica), generalmente necesita una fuente de alimentación bastante buena, como una batería grande de plomo-ácido o de iones de litio si es portátil, y esas son fuentes de voltaje razonablemente buenas.
Entonces, si tiene algún medio de control, como PWM, o un interruptor termostático de encendido y apagado, errar ligeramente en el lado bajo de la resistencia para obtener un poco más de energía de la que necesita y regular esa energía para obtener la temperatura correcta.
Si tuviera una buena fuente de corriente constante , aumentar la resistencia aumentaría el voltaje, y eso aumentaría la potencia. Pero esos son bastante raros en la práctica.
Respuesta
¿Quieres alta o baja resistencia?
Depende de tu fuente de energía. Si quieres calor, quieres potencia y la potencia es
$$ P = I \ cdot V = I ^ 2 \ cdot R = \ d frac {V ^ 2} {R} $$
Entonces, si tiene una fuente de corriente constante, desea una alta resistencia. Sin embargo, la mayoría de los calentadores se suministran con un voltaje constante, por lo que requerirían una resistencia menor.
Si la fuente de alimentación es de CA, recuerde utilizar la cifra RMS para la corriente o el voltaje según corresponda.
Respuesta
Depende de dónde se encuentren sus mayores problemas para encender ese calentador.
Si tiene problemas con la resistencia del suministro ( p. ej. cables largos o delgados, alta resistencia interna), entonces opta por la opción de alta resistencia, alto voltaje y baja corriente.
Si tiene problemas con el aislamiento (p. ej., no hay suficiente espacio para el aislamiento o el calentador no puede estar bien aislado para que los usuarios potenciales lo toquen), entonces opta por una configuración de baja resistencia, bajo voltaje y alta corriente.
Es un equilibrio entre esos dos. En realidad, para el voltaje que tiene a mano (por ejemplo, los tranvías más antiguos usan calentadores conectados directamente al voltaje de línea, ya sea de 600 V, 800 V o cualquier otro voltaje con el que funcione el resto del tranvía. Los más modernos utilizan f Calentadores de 220 V, porque hoy en día es más barato diseñar convertidores de voltaje que diseñar calentadores nuevos). La única excepción es cuando necesita protegerse contra el contacto, luego baja el voltaje a un nivel seguro y trabaja con eso.
Respuesta
No sé si esto ayuda, pero acabo de poner mi multímetro en un elemento hervidor de 220-240V 1850-2200W y obtuve ~ 27 ohmios.
La electrónica Ps no es mi punto fuerte 
elemento
Comentarios
- Hola @GRA , es ‘ un buen ejemplo, pero ‘ no estoy seguro de que responda la pregunta