Ville et varmeelement ha en veldig høy motstand, eller en veldig lav motstand? (Alle kommentarene i dette innlegget er basert på det faktum at spenningen er den samme for hver situasjon) Jeg ville trodd at en høyere motstand ville ha resultert i mer varmetap, men jeg har blitt lært at den høyere strømmen, mer energi går tapt til varme. Derfor vil en lavere motstand frigjøre mer varme.
Kommentarer
- Det ville ha nøyaktig riktig motstand for å levere mengden energi den er designet for når du bruker den designede spenningen.
- Du bør tenke på det på en annen måte. \ $ p = \ frac {v ^ 2} {r} \ $. Som kilde spenningen er konstant, jo lavere \ $ r \ $ verdi, jo høyere varme frigjøres.
- For å tenke på det i praktiske intuitive termer, forestill deg å plassere et metallverktøy med veldig lav motstand som en skiftenøkkel over terminalene på bilbatteriet ditt = mye varme frigitt. Plasser nå et tørt treverk (høy motstand) over terminalene = veldig lite varme frigitt. Egentlig bør du utføre dette eksperimentet i omvendt rekkefølge:)
- @ GlenYates Jeg ville ikke ‘ ikke engang spøkt med å utføre det eksperimentet. Det ‘ er utrolig hva folk vil gjøre etter å ha lest noe på internett.
- Bare for å gjøre det helt klart: ikke gjør det @GlenYates foreslår i kommentaren ovenfor. Det er ikke ‘ t bare en dårlig ide, det er direkte farlig.
Svar
simuler denne kretsen – Skjematisk opprettet ved hjelp av CircuitLab
Figur 1 Øker eller reduserer tilsetning av flere motstander den totale produserte varmen?
Jeg ville trodd at en høyere motstand ville ha resultert i mer varme tap …
- Det skal være intuitivt at jo mer parallelle motstander vi bruker på kretsen i figur 1, jo lavere blir motstanden.
- Gitt en konstant spenning som spesifisert i spørsmålet ditt, bør det også være intuitivt at strømmen gjennom hver gren vil være den samme uansett hvor mange grener. *
- Vi kan da se at med n parallelle motstander den totale kraften spredt w ill være n ganger kraften forsvinner med en motstand.
Derfor vil en lavere motstandsverdi resultere i mer kraftuttak eller varmetap.
Matematisk kan dette sees fra kraftligningen \ $ P = \ frac {V ^ 2} {R} \ $ at, for en gitt spenning, er strømforsyningen omvendt proporsjonal med motstanden.
* En ekte strømforsyning vil selvfølgelig ha en grense for hvor mye strøm den kan produsere før spenningen begynner å synke.
Kommentarer
- Jeg liker den visuelle og praktiske forklaringen som dette diagrammet presenterer.
Svar
Det kommer an:
- om det er koblet til en ideell konstant spenningskilde : lavere belastningsmotstand vil føre til høyere lasteffekt
- hvis den er koblet til en ideell konstant strøm sou rce : høyere lasterest vil føre til mer lastkraft.
Ofte kan praktiske strømkilder behandles som en ideell konstant spenningskilde med en (ganske lav) intern seriemotstand. I så fall er mest lastkraft forårsaket av en lastmotstand som er lik den interne seriemotstanden til strømkilden.
Dette faktum kalles Maksimal kraftoverføringsteori .
Svar
Varmeeffekt er definert av kraften \ $ P \ $ som i seg selv er definert av spenningsfallet \ $ V \ $ over elementet og gjeldende \ $ I \ $ gjennom det: \ $ P = V * Jeg \ $.
Hvis du har en spesifikk varmeutgang du vil ha og en inngangsspenning, kan du finne ut motstanden som trengs ved å koble til Ohms lov.
\ $ P = V * A = \ frac {V * V} {R} \ $
Så å redusere motstanden øker varmeeffekten.
Svar
For ytterligere å forvirre ting, kanskje kaste mer varme enn lys. Hvis du har en nominell konstant spenningskilde med en fast kildemotstand, vil det være en lastmotstand som har maksimal effekt. Merk at vanligvis at» s måte lavere motstand enn det du vil bruke (si) på strømnettet.
simulere denne kretsen – Skjematisk opprettet ved hjelp av CircuitLab
I kretsen ovenfor er strømmen V1 / (Rs + RL), så kraften i lasten er:
\ $ P_L = \ frac {R_L \ cdot V_1 ^ 2} {R_S + R_L} \ $
Du kan se intuitivt ved å inspisere telleren og nevneren at hvis RL er veldig lav eller er veldig høy, nærmer effekten seg null.
Det er faktisk et maksimum på \ $ R_L = R_S \ $, der lastmotstanden er lik kildemotstanden. Halvparten av kraften går tapt i kildemotstanden.
Mer generelt er maksimal kraftoverføring når kildeimpedansen er lik belastningsimpedans.
Svar
Et varmeelement har verken «veldig høy» eller «veldig lav» motstand.
Den totale energien som ledes ut av kretsen, er proporsjonal med strømmen, så motstanden til varmeelementet må være lav nok for å trekke tilstrekkelig strøm til å generere nok varme.
Imidlertid av den totale energien som ledes av kretsen, den delen av energien som ledes av hver del er proporsjonal med motstanden, så motstanden til varmeelementet må være høy nok slik at det meste av energien blir spredt av selve varmeelementet i stedet for for eksempel ledningene i veggene.
Hvis du kobler et varmeelement til strømnettet, er det en strømbryter involvert som begrenser strømmen slik at ledninger blir ikke for varme. Et varmeelement designet for å levere maksimal varme (for eksempel i en vannkoker) vil trekke så mye strøm som mulig, mens du holder deg trygt under den grensen.
Svar
Det avhenger av strømkilden. Hvis det gir rimelig konstant spenning, som de fleste gjør, vil lavere motstand øke strømmen, noe som øker effekttap og dermed varmen.
Da oppvarming vanligvis tar mye strøm (sammenlignet med elektronikk), pleier det vanligvis å være trenger en ganske god strømforsyning, som et stort blysyre- eller Li-Ion-batteri hvis det er bærbart – og det er rimelig gode spenningskilder.
Så hvis du har noen kontrollmåter – som PWM, eller en termostatisk av / på-bryter, gjør feil på den lave siden av motstanden for å få litt mer kraft enn du trenger, og reguler den strømmen for å få riktig temperatur.
Hvis du hadde en god konstant strømkilde , vil økende motstand øke spenningen, og det vil øke kraften. Men det er ganske sjeldent i praksis.
Svar
Vil du ha høy eller lav motstand?
Det avhenger av strømkilden din. Hvis du vil ha varme, vil du ha 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 ha høy motstand. Imidlertid leveres de fleste varmeovner med konstant spenning, så det vil kreve lavere motstand.
Hvis strømkilden er vekselstrøm, husk å bruke RMS-tallet for strømmen eller spenningen etter behov.
Svar
Det avhenger av hvor er de største problemene dine med å drive varmeapparatet.
Hvis du har problemer med strømforsyningens motstand ( f.eks. lange eller tynne ledninger, høy intern motstand) så går du etter alternativ med høy motstand, høyspenning, lav strøm.
Hvis du har problemer med isolasjon (f.eks. er det ikke nok plass til tykk isolasjon eller varmeapparatet ikke kan være godt isolert fra potensielle brukere som berører det) så går du for lav motstand, lavspenning, høystrømoppsett.
Det er en balanse mellom disse to. I virkeligheten går du for den spenningen du har for hånden (f.eks. eldre trikker bruker varmeovner som er koblet direkte til linjespenningen, det være seg 600V, 800V eller en hvilken som helst annen spenning resten av trikken kjører på. Mer moderne bruker off-the-hyllen f 220V varmeovner, for i dag er det billigere å designe spenningsomformer enn å designe ny varmeapparat). Det stort sett eneste unntaket er når du trenger å beskytte deg mot å berøre, så slipper du spenningen ned til trygt nivå og jobber med det.
Svar
Vet ikke om dette hjelper, men jeg satte bare multimeteret mitt på et 220-240V 1850-2200W vannkokerelement og fikk ~ 27 ohm.
Ps elektronikk er ikke mitt sterke punkt 
element
Kommentarer
- Hei @GRA , det ‘ er et godt eksempel, men jeg ‘ er ikke sikker på at det svarer på spørsmålet