A fűtőelemnek nagyon nagy az ellenállása, vagy nagyon alacsony az ellenállása? (A hozzászólás összes megjegyzése azon a tényen alapul, hogy a feszültség minden helyzetben azonos.) Azt gondoltam volna, hogy a nagyobb ellenállás nagyobb hőveszteséget eredményezett, de arra tanítottak, hogy minél nagyobb az áram, a több energia veszik el a hő hatására. Ezért alacsonyabb ellenállás több hőt szabadít fel.
Megjegyzések
- Pontosan megfelelő ellenállással rendelkezik a energiamennyiség, amire tervezték, a tervezett feszültség alkalmazásakor.
- Más módon kell gondolkodnia rajta. \ $ p = \ frac {v ^ 2} {r} \ $. Forrásként a feszültség állandó, az alacsonyabb \ $ r \ $ érték, annál nagyobb a felszabaduló hő.
- Ahhoz, hogy gyakorlati intuitív módon gondolkodjon róla, képzelje el, hogy nagyon alacsony ellenállású fémszerszámot, például kulcsot helyez el a autójának akkumulátora = sok felszabadult hő. Most helyezzen egy száraz (nagy ellenállású) fadarabot a kivezetésekre = nagyon kevés hő szabadul fel. Ezt a kísérletet fordított sorrendben kell végrehajtania:)
- @GlenYates Nem is viccelődnék a kísérlet elvégzésével kapcsolatban. ‘ elképesztő, hogy mit fognak tenni az emberek, miután elolvastak valamit az interneten.
- Csak azért, hogy teljesen világossá váljon: ne tedd, amit @GlenYates javasol a fenti megjegyzésben. Ez nem ‘ csak rossz ötlet, egyenesen veszélyes.
Válasz
ezt az áramkört szimulálja – sematika létrehozva a CircuitLab
1. ábra segítségével . Több ellenállás hozzáadása növeli vagy csökkenti az összes termelt hőt?
Azt gondoltam volna, hogy a nagyobb ellenállás nagyobb hőt eredményezett veszteség …
- Intuitívnak kell lennie, hogy minél több párhuzamos ellenállást alkalmazunk az 1. ábra áramkörére, annál kisebb lesz az ellenállás.
- A kérdésében megadott állandó feszültség mellett intuitívnak kell lennie az is, hogy az egyes elágazásokon átmenő áram ugyanaz legyen, függetlenül attól, hogy hány elágazás van. *
- Ekkor láthatjuk, hogy n párhuzamos ellenállások, a teljes teljesítmény eloszlott w n szorosa az egy ellenállással elvezetett teljesítménynek.
Ezért az alacsonyabb ellenállási érték nagyobb energiaeloszlást vagy hőveszteséget eredményez.
Matematikailag ez a \ $ P = \ frac {V ^ 2} {R} \ $ teljesítményegyenletből látható, hogy egy adott feszültség esetén az eloszlott teljesítmény fordítva arányos az ellenállással.
* A valódi tápegység természetesen korlátozza, hogy mekkora áramot tud előállítani, mielőtt a feszültség lecsökkenne.
Megjegyzések
- Tetszik a vizuális és gyakorlati magyarázat, amelyet ez a diagram bemutat.
Válasz
Attól függ:
- ha ideális állandó feszültségforráshoz csatlakozik : alacsonyabb terhelési ellenállás nagyobb terhelést eredményez
- ha csatlakozik ideális állandó áramú sou rce : nagyobb terhelés-helyreállás nagyobb terhelést eredményez.
Gyakran a praktikus áramforrások ideális állandó feszültségforrásként kezelhetők (meglehetősen alacsony) belső soros ellenállással. Ebben az esetben a legtöbb terhelési teljesítményt olyan terhelési ellenállás okozza, amely egyenlő az áramforrás belső soros ellenállásával .
Ezt a tényt maximális energiaátviteli tételnek hívják.
Válasz
A hőteljesítményt a \ $ P \ $ teljesítmény határozza meg, amelyet maga az elemen keresztüli \ $ V \ $ feszültségesés és azon keresztül az áram \ \ I I $ határozza meg: \ $ P = V * I \ $.
Ha rendelkezik egy kívánt hőteljesítménnyel és bemeneti feszültséggel, akkor megtudhatja, hogy mekkora ellenállás szükséges a Ohm törvény bekötésével.
\ $ P = V * A = \ frac {V * V} {R} \ $
Tehát az ellenállás csökkentése növeli a hőteljesítményt.
Válasz
A dolgok további összetévesztése érdekében talán több hőt, mint fényt bocsát ki, ha névlegesen állandó feszültségű forrás van rögzített forrás ellenállással, akkor a terhelés ellenállása maximális teljesítményű lesz. Vegye figyelembe, hogy általában ez a” s way alacsonyabb ellenállás, mint amit a hálózaton használna (mondjuk).
szimulálja ezt az áramkört – A sematika a CircuitLab
használatával készült. A fenti áramkörben az áram V1 / (Rs + RL), tehát a terhelés teljesítménye:
\ $ P_L = \ frac {R_L \ cdot V_1 ^ 2} {R_S + R_L} \ $
A számláló és a nevező ellenőrzésével intuitív módon láthatja, hogy ha az RL nagyon alacsony, vagy a nagyon magas, akkor a teljesítmény nullához közelít.
Valójában ez a maximális értéke \ $ R_L = R_S \ $, ahol a terhelési ellenállás megegyezik a forrás ellenállásával. Az erő fele elvész a forrás ellenállásában.
Általánosságban elmondható, hogy a maximális teljesítményátadás az, amikor a forrás impedanciája megegyezik a terhelés impedanciájával.
Válasz
Egy fűtőelemnek nincs “nagyon magas” és “nagyon alacsony” ellenállása.
Az áramkör által elvezetett teljes energia arányos az árammal, ezért a fűtőelem ellenállásának elég alacsony nak kell lennie ahhoz, hogy elegendő áramot lehessen előállítani ahhoz, hogy elegendő hő keletkezzen.
az áramkör által elvezetett teljes energia, az egyes részek által elvezetett energia részaránya arányos az ellenállásával, ezért a fűtőelem ellenállásának elég magas nak kell lennie ahhoz, hogy az energia nagy része eloszlasson maga a fűtőelem, például a falak huzalozása helyett.
Ha fűtőelemet csatlakoztat a fali hálózatra, akkor megszakító van benne, amely korlátozza az áramot, így a a vezetékezés nem lesz túl forró. A maximális hő leadására tervezett fűtőelem (például egy vízforralóban) annyi áramot von le, amennyit csak tud, miközben biztonságosan marad e határ alatt.
Válasz
Ez az áramforrástól függ. Ha ez ésszerűen állandó feszültséget kínál, mint a legtöbb, akkor az alacsonyabb ellenállás növeli az áramot, ami növeli az energiaeloszlást és ezáltal a hőt.
Mivel a fűtés általában sok energiát igényel (az elektronikához képest), általában elég jó tápegységre van szüksége, mint például egy nagy ólom-sav vagy Li-Ion akkumulátor, ha hordozható – és ezek meglehetősen jó feszültségforrások.
Tehát ha van valamilyen vezérlési eszköze – például PWM, vagy termosztatikus be- és kikapcsoló, tévedjen kissé az ellenállás alacsony oldalán, hogy valamivel több energiát kapjon, mint amire szüksége van, és állítsa be ezt az energiát a megfelelő hőmérséklet elérése érdekében.
Ha jó állandó áramforrása volt , akkor az ellenállás növelése növelné a feszültséget, és ez növelné a teljesítményt. De ezek a gyakorlatban elég ritkák.
Válasz
Magas vagy alacsony ellenállásra vágyik?
Ez az Ön energiaforrásától függ. Ha hőre vágyik, akkor energiára van szüksége.
$$ P = I \ cdot V = I ^ 2 \ cdot R = \ d frac {V ^ 2} {R} $$
Tehát ha állandó áramforrással rendelkezik, akkor nagy ellenállást szeretne. Azonban a legtöbb fűtőtest állandó feszültséggel van ellátva, ezért kisebb ellenállásra lenne szükség.
Ha az áramforrás váltakozó áramú, ne felejtse el az áram vagy a feszültség RMS-értékét használni.
Válasz
Attól függ, hol vannak a legnagyobb problémái a fűtés bekapcsolásakor.
Ha problémái vannak az áramellátás ellenállásával ( pl. hosszú vagy vékony huzalok, nagy belső ellenállás), akkor nagy ellenállású, nagyfeszültségű, alacsony áramú opciót választ.
Ha problémái vannak a szigeteléssel (pl. nincs elég hely vastag a hőszigetelést vagy a fűtést nem lehet jól szigetelni attól, hogy a potenciális felhasználók megérintsék), akkor alacsony ellenállású, kisfeszültségű és nagyáramú beállítást választ.
Ez a kettő egyensúlyban van. A valóságban a kéznél lévő feszültséghez (pl. a régebbi villamosok közvetlenül a hálózati feszültséghez kapcsolt fűtőtesteket használnak, legyen az 600 V, 800 V, vagy bármilyen más feszültség, amelyen a villamos többi része fut. A korszerűbbek házon kívül f 220V-os fűtőberendezések, mert ma olcsóbb a feszültségváltót tervezni, mint új fűtőtestet tervezni). Nagyjából egyetlen kivétel az az eset, amikor óvni kell az érintéstől, majd biztonságos szintre kell csökkenteni a feszültséget, és ezzel együtt kell dolgozni.
Válasz
Nem tudom, hogy ez segít-e, de a multiméteremet egy 220-240 V 1850-2200 W-os vízforraló elemre tettem, és ~ 27 ohmot kaptam.
A Ps elektronika nem az erősségem 
elem
Megjegyzések
- Szia @GRA , ez ‘ jó példa, de még nem vagyok biztos benne, hogy megválaszolja-e a kérdést