発熱体の抵抗は非常に高いですか、それとも非常に低いですか? (この投稿のすべてのコメントは、電圧が各状況で同じであるという事実に基づいています)抵抗が高いほど熱損失が大きくなると思いましたが、電流が大きいほど、より多くのエネルギーが熱に失われるため、抵抗が低いほど、より多くの熱が放出されます。

コメント

  • 出力するのに正確に適切な抵抗があります。設計された電圧を印加するときの、設計されたエネルギー量。
  • 別の方法で考える必要があります。\ $ p = \ frac {v ^ 2} {r} \ $。ソースとして電圧は一定で、\ $ r \ $値が低いほど、放出される熱が高くなります。
  • 実用的な直感的な用語で考えると、レンチなどの非常に低抵抗の金属工具をの端子間に配置することを想像してください。車のバッテリー=大量の熱が放出されます。端子間に乾いた木片(高抵抗)を配置します=熱の放出はごくわずかです。実際には、この実験を逆の順序で実行する必要があります:)
  • @GlenYates 'その実験の実行について冗談を言うことすらありません。 'インターネットで何かを読んだ後に人々が何をするかは驚くべきことです。
  • 十分に明確にするために: @GlenYatesが提案することをしないでください。上記のコメントで。 '単なる悪い考えではなく、まったく危険です。

回答

回路図

この回路をシミュレート CircuitLab

図1を使用して作成された回路図。抵抗を追加すると、生成される総熱が増加しますか、それとも減少しますか?

抵抗が高いほど、熱が増えると思いました。損失…

  • 図1の回路に適用する並列抵抗が多いほど、抵抗が低くなることは直感的です。
  • 質問で指定された一定の電圧が与えられた場合、各分岐を流れる電流は、分岐の数に関係なく同じになることも直感的である必要があります。*
  • n 並列抵抗器の総消費電力w 1つの抵抗器で消費される電力の n 倍になります。

したがって、抵抗値を低くすると、電力損失または熱損失が大きくなります。

数学的には、これは電力方程式\ $ P = \ frac {V ^ 2} {R} \ $からわかります。これは、特定の電圧に対して、消費される電力が抵抗に逆に比例することを示しています。


* もちろん、実際の電源には、電圧が低下し始める前に生成できる電流の量に制限があります。

コメント

  • この図が示す視覚的で実用的な説明が好きです。

回答

状況によって異なります:

  • 理想的な定電圧源に接続されているかどうか負荷抵抗が低いに接続すると、負荷電力が高くなります
  • 理想的な定電流rce より高い負荷抵抗はより多くの負荷電力を引き起こします。

多くの場合、実用的な電源は、(かなり低い)内部直列抵抗を備えた理想的な定電圧源のように扱うことができます。その場合、ほとんどの負荷電力は、電源の内部直列抵抗に等しい負荷抵抗によって発生します。
この事実は最大電力伝達定理と呼ばれます。

回答

熱出力は電力\ $ P \ $によって定義され、それ自体は要素の両端の電圧降下\ $ V \ $とそれを流れる電流\ $ I \ $によって定義されます:\ $ P = V * I \ $。

必要な比熱出力と入力電圧がある場合は、オームの法則を差し込むことで必要な抵抗を計算できます。

\ $ P = V * A = \ frac {V * V} {R} \ $

したがって、抵抗を減らすと熱出力が増加します。

回答

さらに混乱させるために、おそらく光よりも多くの熱を放出します。固定の電源抵抗を持つ名目上一定の電圧源がある場合、最大電力を持つ負荷抵抗があります。通常は way メインで使用する(たとえば)よりも抵抗が低くなります。

回路図

この回路をシミュレートする CircuitLab

を使用して作成された回路図

上記の回路では、電流はV1 /(Rs + RL)なので、負荷の電力は次のようになります。

\ $ P_L = \ frac {R_L \ cdot V_1 ^ 2} {R_S + R_L} \ $

分子と分母を調べると、RLが非常に低い場合またはが非常に高い場合、電力がゼロに近づくことが直感的にわかります。

実際、これは\ $ R_L = R_S \ $で最大になり、負荷抵抗はソース抵抗に等しくなります。電力の半分はソース抵抗で失われます。

より一般的には、最大電力伝達は、ソースインピーダンスが負荷インピーダンスと等しい場合です。

回答

発熱体の抵抗は「非常に高い」でも「非常に低い」でもありません。

回路によって消費される総エネルギーは電流に比例するため、発熱体の抵抗は、十分な熱を生成するのに十分な電流を引き出すために十分に低くなければなりません。

ただし、回路によって放散される総エネルギー、各部分によって放散されるエネルギーの部分はその抵抗に比例するため、ほとんどのエネルギーが放散されるように、発熱体の抵抗は十分に高くなければなりません。たとえば、壁の配線ではなく、発熱体自体によって。

発熱体を壁の主電源に接続する場合は、電流を制限して電流を制限する回路ブレーカーがあります。配線が熱くなりすぎない。最大の熱を供給するように設計された発熱体(たとえば、やかん内)は、その制限を安全に下回ったまま、できるだけ多くの電流を引き込みます。

回答

電源によって異なります。ほとんどの場合と同様に、それが適度に一定の電圧を提供する場合、抵抗が低いと電流が増加し、電力消費が増加し、したがって熱が増加します。

通常、加熱には(電子機器と比較して)多くの電力が必要になるため、通常はポータブルであれば、大きな鉛酸やLi-Ionバッテリーなど、かなり優れた電源が必要です。これらは適度に優れた電圧源です。

したがって、PWMなどの制御手段がある場合は、または、サーモスタットのオン/オフスイッチで、抵抗の低い側でわずかにエラーを発生させて、必要以上の電力を取得し、その電力を調整して適切な温度にします。

適切な定電流源がある場合、次に抵抗を増やすと電圧が上がり、電力が増えます。しかし、実際には非常にまれです。

回答

高抵抗と低抵抗のどちらが必要ですか?

電源によって異なります。熱が必要な場合は電力が必要で、電力は

$$ P = I \ cdot V = I ^ 2 \ cdot R = \ d frac {V ^ 2} {R} $$

したがって、定電流源がある場合は、高抵抗が必要です。ただし、ほとんどのヒーターには定電圧が供給されるため、必要な抵抗は低くなります。

電源がACの場合は、必要に応じて電流または電圧のRMS値を使用することを忘れないでください。

回答

そのヒーターに電力を供給する際の最大の問題はどこにあるかによって異なります。

電源の抵抗に問題がある場合(例:長いまたは細いワイヤー、高い内部抵抗)次に、高抵抗、高電圧、低電流のオプションを選択します。

絶縁に問題がある場合(例:太くするための十分なスペースがない場合)絶縁またはヒーターは、潜在的なユーザーがそれに触れることから十分に絶縁することはできません)次に、低抵抗、低電圧、大電流のセットアップを行います。

これら2つのバランスを取ります。実際には、手元にある電圧の場合(たとえば、古いトラムは、600V、800V、またはトラムの残りの部分が動作する他の電圧など、線間電圧に直接接続されたヒーターを使用します。最近のトラムは、オフザシェルを利用しますf 220Vヒーター。今日では、新しいヒーターを設計するよりも電圧変換器を設計する方が安価です。ほとんど唯一の例外は、触れないように保護する必要がある場合です。次に、電圧を安全なレベルまで下げて、それを処理します。

回答

これが役立つかどうかはわかりませんが、マルチメータを220-240V 1850-2200Wケトルエレメントに取り付けて、最大27オームを取得しました。

Psエレクトロニクスは私の強みではありませんマルチメータ

要素

コメント

  • こんにちは@GRA 、'良い例ですが、'質問に答えられるかどうかわかりません

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