Skulle ett värmeelement ha ett mycket högt motstånd eller ett mycket lågt motstånd? (Alla kommentarer i det här inlägget baseras på det faktum att spänningen är densamma för varje situation) Jag skulle ha trott att ett högre motstånd skulle ha resulterat i mer värmeförlust, men jag har fått lära mig att den högre strömmen, mer energi går förlorat till värme. Därför skulle ett lägre motstånd frigöra mer värme.
Kommentarer
- Det skulle ha exakt rätt motstånd för att mata ut mängden energi den är avsedd för när du använder den designade spänningen.
- Du bör tänka på det på annat sätt. \ $ p = \ frac {v ^ 2} {r} \ $. Som källa spänningen är konstant, det lägre \ $ r \ $ -värdet, desto högre värme som frigörs.
- För att tänka på det i praktiska intuitiva termer, tänk dig att placera ett metallverktyg med mycket låg motstånd, såsom en skiftnyckel över terminalerna på ditt bilbatteri = mycket frigjord värme. Placera nu en torr bit av trä (hög motståndskraft) över terminalerna = mycket lite värme som släpps ut. Bör faktiskt göra detta experiment i omvänd ordning:)
- @GlenYates Jag skulle inte ’ inte ens skämt om att utföra experimentet. Det ’ är fantastiskt vad folk kommer att göra efter att ha läst något på internet.
- Bara för att göra det helt klart: gör inte vad @GlenYates föreslår i ovanstående kommentar. Det är inte ’ t bara en dålig idé, det är helt farligt.
Svar
simulera denna krets – Schemat skapat med CircuitLab
Figur 1 Ökar eller minskar tillägget av fler motstånd den totala producerade värmen?
Jag skulle ha trott att ett högre motstånd skulle ha resulterat i mer värme förlust …
- Det borde vara intuitivt att ju mer parallella motstånd vi applicerar på kretsen i figur 1 desto lägre blir motståndet.
- Med tanke på en konstant spänning som anges i din fråga bör det också vara intuitivt att strömmen genom varje gren kommer att vara densamma oavsett hur många grenar. *
- Vi kan då se att med n parallella motstånd den totala effekten försvinner w dåligt n gånger strömmen släpps ut med ett motstånd.
Därför kommer ett lägre motståndsvärde att leda till mer effektförlust eller värmeförlust.
Matematiskt kan man se detta från effektekvationen \ $ P = \ frac {V ^ 2} {R} \ $ att för en given spänning är strömförbrukningen omvänt proportionell mot motståndet.
* En riktig strömförsörjning kommer naturligtvis att ha en gräns för hur mycket ström den kan producera innan spänningen börjar sjunka.
Kommentarer
- Jag gillar den visuella och praktiska förklaringen som detta diagram presenterar.
Svar
Det beror på:
- om den är ansluten till en ideal konstant spänningskälla : lägre belastningsmotstånd kommer att orsaka högre lasteffekt
- om den är ansluten till en ideal konstant ström sou rce : högre belastning kommer att orsaka mer belastning.
Ofta kan praktiska kraftkällor behandlas som en idealisk konstant spänningskälla med ett (ganska lågt) internt seriemotstånd. I så fall orsakas mest belastning av ett lastmotstånd som är lika med det interna seriemotståndet för strömkällan.
Detta faktum kallas Maximal kraftöverföringssats .
Svar
Värmeeffekt definieras av effekten \ $ P \ $ som i sig definieras av spänningsfallet \ $ V \ $ över elementet och den aktuella \ $ I \ $ genom det: \ $ P = V * Jag \ $.
Om du har en specifik värmeeffekt du vill ha och en ingångsspänning kan du räkna ut det motstånd som behövs genom att ansluta Ohms lag.
\ $ P = V * A = \ frac {V * V} {R} \ $
Så att minska motståndet ökar värmeeffekten.
Svar
För att ytterligare förvirra saker, kanske kasta mer värme än ljus. Om du har en nominellt konstant spänningskälla med ett fast källmotstånd kommer det att finnas ett belastningsmotstånd som har maximal effekt. Observera att vanligtvis att” s sätt lägre motstånd än vad du skulle använda (säg) på elnätet.
simulera denna krets – Schema skapat med CircuitLab
I ovanstående krets är strömmen V1 / (Rs + RL), så effekten i lasten är:
\ $ P_L = \ frac {R_L \ cdot V_1 ^ 2} {R_S + R_L} \ $
Du kan se intuitivt genom att inspektera täljaren och nämnaren att om RL är väldigt låg eller är mycket hög går effekten noll.
Det är faktiskt ett maximum vid \ $ R_L = R_S \ $, där lastmotståndet är lika med källmotståndet. Halva kraften går förlorad i källmotståndet.
Mer allmänt är maximal effektöverföring när källimpedansen är lika med lastimpedansen.
Svar
Ett värmeelement har varken ”mycket högt” eller ”mycket lågt” motstånd.
Den totala energin som släpps ut av kretsen är proportionell mot strömmen, så värmeelementets motstånd måste vara tillräckligt låg för att dra tillräckligt med ström för att generera tillräckligt med värme.
Men av den totala energin som släpps ut av kretsen, den del av energin som släpps ut av varje del är proportionell mot dess motstånd, så värmeelementets motstånd måste vara tillräckligt hög så att det mesta av energin försvinner av själva värmeelementet istället för, till exempel, ledningarna i väggarna.
Om du ansluter ett värmeelement till vägguttaget finns det en strömbrytare som begränsar strömmen så att din ledningar blir inte för heta. Ett värmeelement som är utformat för att leverera maximal värme (till exempel i en vattenkokare) kommer att dra så mycket ström som möjligt medan det stannar säkert under den gränsen.
Svar
Det beror på strömkällan. Om det erbjuder en relativt konstant spänning, som de flesta gör, så ökar lägre motstånd strömmen, vilket ökar kraftförlusten och därmed värmen.
Eftersom uppvärmning vanligtvis tar mycket kraft (jämfört med elektronik) brukar det behöver en ganska bra strömförsörjning, som ett stort blysyra- eller Li-Ion-batteri om det är bärbart – och det är ganska bra spänningskällor.
Så om du har något styrmedel – som PWM, eller en termostatisk av / på-brytare, gör något på motståndets låga sida för att få lite mer effekt än du behöver och reglera den strömmen för att få rätt temperatur.
Om du hade en bra konstant strömkälla , då skulle ökat motstånd öka spänningen, och det skulle öka effekten. Men det är ganska sällsynt i praktiken.
Svar
Vill du ha högt eller lågt motstånd?
Det beror på din kraftkälla. Om du vill ha värme vill du ha ström och ström är
$$ P = I \ cdot V = I ^ 2 \ cdot R = \ d frac {V ^ 2} {R} $$
Så om du har en konstant strömkälla vill du ha högt motstånd. De flesta värmare levereras dock med en konstant spänning så det skulle kräva ett lägre motstånd.
Om strömkällan är växelström ska du komma ihåg att använda RMS-siffran för ström eller spänning efter behov.
Svar
Det beror var är dina största problem med att driva den värmaren.
Om du har problem med strömförsörjningens motstånd ( t.ex. långa eller tunna ledningar, högt internt motstånd) väljer du alternativ med hög resistans, högspänning, lågström.
Om du har problem med isolering (t.ex. finns det inte tillräckligt med utrymme för tjocklek isolering eller att värmaren inte kan isoleras väl från potentiella användare som vidrör den) går du efter låg motstånd, lågspänning, högströmsinstallation.
Det är en balans mellan dessa två. I verkligheten går du för den spänning du har till hands (t.ex. äldre spårvagnar använder värmare anslutna direkt till nätspänningen, oavsett om det är 600V, 800V eller någon annan spänning som resten av spårvagnen kör på. Mer moderna använder sig av hallen f 220V värmare, för idag är det billigare att utforma spänningsomvandlare än att konstruera ny värmare). Det nästan enda undantaget är när du behöver skydda dig mot att röra vid det, sedan släpper du ner spänningen till säker nivå och arbetar med det.
Svar
Vet inte om detta hjälper men jag satte bara min multimeter på ett 220-240V 1850-2200W vattenkokareelement och fick ~ 27 ohm.
Ps elektronik är inte min starka punkt 
element
Kommentarer
- Hej @GRA , det ’ ett bra exempel ännu jag ’ jag är inte säker på att det svarar på frågan