Чем больше сопротивление тем больше нагрев

Чем больше сопротивление тем больше нагрев

Почему нагреваются проводники

Электрический ток — это упорядоченное движение заряженных частиц. В проводниках этими частицами выступают отрицательно заряженные электроны. Воздействие электрического поля сообщает электронам дополнительную кинетическую энергию. В процессе движения они сталкиваются с атомами (или молекулами) проводника, отдавая часть приобретенной энергии. По этой причине начинает увеличиваться внутренняя энергия вещества, что приводит к повышению температуры и выделению тепла.

Рис. 1. Электрический ток в проводнике нагревает проводник

Если взять обычную лампочку накаливания и подключить ее к источнику напряжения через реостат (переменное сопротивление), то можно наблюдать тепловой эффект от протекания тока. Постепенно увеличивая ток, мы можем сначала на ощупь почувствовать, что стеклянная колба лампочки постепенно начнет нагреваться, а затем увидим, как начинает светиться раскаленная нить накаливания.

Заметим, что в этом эксперименте подводящие провода сильно не нагреваются и не светятся. Это происходит потому, что сопротивление нити накаливания намного больше сопротивления подводящих проводов .

Закон Джоуля-Ленца

На основании этого и других экспериментов можно сделать следующие предположения:

  • чем больше сопротивление, тем сильнее нагреваются проводники. То есть количество теплоты Q, которое выделяется при протекании электрического тока по проводнику, прямо пропорционально величине сопротивления проводника R;
  • чем больше сила тока, тем большее количества тепла выделяется. При возрастании тока большее количество частиц проходит через поперечное сечение проводника в единицу времени, то есть число столкновений возрастает, а значит больше энергии передается атомам проводника.

Формулу для вычисления количества тепла получили независимо друг от друга в 1842 г. английский физик Джеймс Джоуль и российский ученый Эмилий Ленц:

Q — количество теплоты, Дж;

Согласно закону Ома:

где U — напряжение, В.

Пользуясь этой формулой, закон Джоуля-Ленца может быть представлен еще в одном варианте, когда известно напряжение на участке проводника, а сила тока неизвестна:

Формулы закона Джоуля-Ленца справедливы тогда, когда работа, совершаемая электрическим током идет исключительно на нагревание. Если в цепи есть потребление энергии на выполнение механической работы (электродвигатель) или на совершение химических реакций (электролит), то для расчета необходимо применять другие формулы.

Плюсы и минусы от нагрева электрическим током

  • Плюсы. Нагревание проводников электрическим током находит свое применение в различных полезных приборах и устройствах: электроплитах, чайниках, кофеварках, кипятильниках, фенах, утюгах, обогревателях.
  • Минусы. Очень часто инженерам-электронщикам приходится бороться с этим эффектом для того, чтобы, например, обеспечить работоспособность электронных плат, которые напичканы огромным количеством электронных деталей, микросхем и т.д. Все эти элементы греются в соответствие с законом Джоуля-Ленца. И если не предпринять меры для принудительного охлаждения с помощью металлических радиаторов или вентиляторов (кулеров), то платы быстро выйдут из строя от перегрева.

Рис. 2. Бытовые нагревательные приборы: чайник, утюг, фен, электроплита.

Часто для быстрого соединения проводов многие пользуются способом “скрутки”. Это приводит к значительному увеличению сопротивления, а следовательно, место “скрутки” будет греться сильнее, чем остальная часть проводки. Поэтому скрутка проводов часто бывает причиной пожаров в домах и квартирах. Для улучшения контакта требуется хорошо пропаять это место.

Читайте также:  Ворлд оф варшипс премиум аккаунт

Что мы узнали?

Итак, мы поговорили кратко о нагревании проводников электрическим током. Нагрев проводников происходит из-за того, что электроны, движущиеся упорядоченно с определенной скоростью, сталкиваются с атомами вещества и отдают часть своей энергии, которая переходит в тепло. Количество тепла можно определить, применив формулу Джоуля-Ленца.

Вот удивляюсь я народу. Вроде человек нормально спросил, зачем в школу отправлять? Может он гуманитарий — как я!? Вот для меня все, шо написано выше это полный бред. Я когда адвокатом работал я некогда клиентам не грузил голову юридическими терминами, а объяснял понятным языком. Зачем им этим забивать голову.

А теперь можно без формул, еще раз по человечески?

Закон Ома — сила тока равна напряжению деленному на сопротивление. мощность равна произведению напряжения на силу тока или произведению квадрата тока на сопротивление.
чем больше ватт(мощности)- тем больше пара, вкуса и ТХ. если ватт очень много — пара очень много, вкус пережигается и почти пропадает, ТХ ломовой, всё это на границе с гарью.
повышение мощности(ватт) достигается увеличением вольтажа либо уменьшением сопротивления.
комфортное парение считается с 8 до 12 ватт — то есть и пару много и вкус имеется и ТХ приятный.
с табличкой все сходится.

т.е. на спирали 0.5 Ом комфортным будет меньшее напряжение, чем на 2.0 Ом?

Представьте:
Сковородка — Ваша спираль, чем меньше сковорода, тем меньше сопротивление
Зажигалка — Ваш аккумулятор.
Пожарить яйцо — зеленая полоса на картинке (8-12 Ватт)

Сможете ли Вы одной зажигалкой разогреть большую сковороду так чтобы пожарить яйцо? Сомневаюсь.
Сможете ли Вы одной зажигалкой разогреть сковороду размером в 5 копеек так чтобы пожарить яйцо? Да.

Если просто, то все зависит от площади нагрева. Чем больше площадь — тем больше энергии нужно потратить на ее разогрев.

или это меня глючит?

ну во-первых все очень субъективно, а во-вторых нужно еще принимать во внимание параметры койла: диаметр проволоки, диаметр оправки и к-во витков. от этого зависит скорость разогрева спирали и ее площадь поверхности, то есть площади испарения — отсюда разница в количестве пара может быть.

Чем выше Ом тем больше Ватт понадобится для нормального парения? — Ответ ДА.

Не согласен. Нужно заменить Ватт на Вольт здесь.

Не согласен. Нужно заменить Ватт на Вольт здесь.

Лучше соглашайтесь ибо тут квадратичная зависимость, а не обратно-пропорциональная. Из этого следует что и с Вольтами и Ваттами будет правильно. Противоречия нет, но если вы его увидели тем хуже для вас. 🙂

Сможете ли Вы одной зажигалкой разогреть сковороду размером в 5 копеек так чтобы пожарить яйцо? Да.

Читайте также:  Программа для разблокировки файлов для удаления

Поджарится ли яйцо? Нет.

Но остается следующий вопрос. почему тогда при одном и том же ватаже, когда я делаю спираль с сопротивлением 1 ом пара немного меньше (и вкуса меньше) чем когда я делаю скажем 1,4 ома? обратил на это внимание на перелеснике св

Некорректно сравнивать работу спирали по сопротивлению. И вообще, пауэр денсити наше всё. Поверхностная мощность. Это не фломастеры а физика. Площадь нагрева. Нагреватели. Методика и примеры расчета. (http://www.metotech.ru/art_nagrev_1.htm). Площадь нагрева и мощность, распределенная на витки спирали. Разобраться легко. А если приплюсуем геометрию — всё станет на свои места. Геометрию спирали, характеристики обдува. Совсем нагладно здесь (http://reprova.com/calc/?a=1&b=1&c=2&d=0.32&e=3&f=4&g=3.65&h=1&j=4&k=1.45&l=1&m=0) зелёная часть полоски — эффективная работа спирали.
И ещё. По методикам расчета спирали есть несколько формул. Диаметр спирали — 8Д, где Д — диаметр проволоки (8*0.32, например), и расстояние между витками 2Д, (2*0.32).

Некорректно сравнивать работу спирали по сопротивлению. И вообще, пауэр денсити наше всё. Поверхностная мощность. Это не фломастеры а физика. Площадь нагрева. Нагреватели. Методика и примеры расчета. (http://www.metotech.ru/art_nagrev_1.htm). Площадь нагрева и мощность, распределенная на витки спирали. Разобраться легко. А если приплюсуем геометрию — всё станет на свои места. Геометрию спирали, характеристики обдува. Совсем нагладно здесь (http://reprova.com/calc/?a=1&b=1&c=2&d=0.32&e=3&f=4&g=3.65&h=1&j=4&k=1.45&l=1&m=0) зелёная часть полоски — эффективная работа спирали.
И ещё. По методикам расчета спирали есть несколько формул. Диаметр спирали — 8Д, где Д — диаметр проволоки (8*0.32, например), и расстояние между витками 2Д, (2*0.32).

Не могу не заплюсовать!) На указанном сайте вводите параметры намотки, и автоматом получаете кол-во ватт для комфортного парения (при этом не вникая в тонкости расчетов)

Вот удивляюсь я народу. Вроде человек нормально спросил, зачем в школу отправлять? Может он гуманитарий — как я!? Вот для меня все, шо написано выше это полный бред. Я когда адвокатом работал я некогда клиентам не грузил голову юридическими терминами, а объяснял понятным языком. Зачем им этим забивать голову.

А теперь можно без формул, еще раз по человечески?

Закон Ома — сила тока равна напряжению деленному на сопротивление. мощность равна произведению напряжения на силу тока или произведению квадрата тока на сопротивление.
чем больше ватт(мощности)- тем больше пара, вкуса и ТХ. если ватт очень много — пара очень много, вкус пережигается и почти пропадает, ТХ ломовой, всё это на границе с гарью.
повышение мощности(ватт) достигается увеличением вольтажа либо уменьшением сопротивления.
комфортное парение считается с 8 до 12 ватт — то есть и пару много и вкус имеется и ТХ приятный.
с табличкой все сходится.

т.е. на спирали 0.5 Ом комфортным будет меньшее напряжение, чем на 2.0 Ом?

Представьте:
Сковородка — Ваша спираль, чем меньше сковорода, тем меньше сопротивление
Зажигалка — Ваш аккумулятор.
Пожарить яйцо — зеленая полоса на картинке (8-12 Ватт)

Читайте также:  Передача сотовых данных iphone

Сможете ли Вы одной зажигалкой разогреть большую сковороду так чтобы пожарить яйцо? Сомневаюсь.
Сможете ли Вы одной зажигалкой разогреть сковороду размером в 5 копеек так чтобы пожарить яйцо? Да.

Если просто, то все зависит от площади нагрева. Чем больше площадь — тем больше энергии нужно потратить на ее разогрев.

или это меня глючит?

ну во-первых все очень субъективно, а во-вторых нужно еще принимать во внимание параметры койла: диаметр проволоки, диаметр оправки и к-во витков. от этого зависит скорость разогрева спирали и ее площадь поверхности, то есть площади испарения — отсюда разница в количестве пара может быть.

Чем выше Ом тем больше Ватт понадобится для нормального парения? — Ответ ДА.

Не согласен. Нужно заменить Ватт на Вольт здесь.

Не согласен. Нужно заменить Ватт на Вольт здесь.

Лучше соглашайтесь ибо тут квадратичная зависимость, а не обратно-пропорциональная. Из этого следует что и с Вольтами и Ваттами будет правильно. Противоречия нет, но если вы его увидели тем хуже для вас. 🙂

Сможете ли Вы одной зажигалкой разогреть сковороду размером в 5 копеек так чтобы пожарить яйцо? Да.

Поджарится ли яйцо? Нет.

Но остается следующий вопрос. почему тогда при одном и том же ватаже, когда я делаю спираль с сопротивлением 1 ом пара немного меньше (и вкуса меньше) чем когда я делаю скажем 1,4 ома? обратил на это внимание на перелеснике св

Некорректно сравнивать работу спирали по сопротивлению. И вообще, пауэр денсити наше всё. Поверхностная мощность. Это не фломастеры а физика. Площадь нагрева. Нагреватели. Методика и примеры расчета. (http://www.metotech.ru/art_nagrev_1.htm). Площадь нагрева и мощность, распределенная на витки спирали. Разобраться легко. А если приплюсуем геометрию — всё станет на свои места. Геометрию спирали, характеристики обдува. Совсем нагладно здесь (http://reprova.com/calc/?a=1&b=1&c=2&d=0.32&e=3&f=4&g=3.65&h=1&j=4&k=1.45&l=1&m=0) зелёная часть полоски — эффективная работа спирали.
И ещё. По методикам расчета спирали есть несколько формул. Диаметр спирали — 8Д, где Д — диаметр проволоки (8*0.32, например), и расстояние между витками 2Д, (2*0.32).

Некорректно сравнивать работу спирали по сопротивлению. И вообще, пауэр денсити наше всё. Поверхностная мощность. Это не фломастеры а физика. Площадь нагрева. Нагреватели. Методика и примеры расчета. (http://www.metotech.ru/art_nagrev_1.htm). Площадь нагрева и мощность, распределенная на витки спирали. Разобраться легко. А если приплюсуем геометрию — всё станет на свои места. Геометрию спирали, характеристики обдува. Совсем нагладно здесь (http://reprova.com/calc/?a=1&b=1&c=2&d=0.32&e=3&f=4&g=3.65&h=1&j=4&k=1.45&l=1&m=0) зелёная часть полоски — эффективная работа спирали.
И ещё. По методикам расчета спирали есть несколько формул. Диаметр спирали — 8Д, где Д — диаметр проволоки (8*0.32, например), и расстояние между витками 2Д, (2*0.32).

Не могу не заплюсовать!) На указанном сайте вводите параметры намотки, и автоматом получаете кол-во ватт для комфортного парения (при этом не вникая в тонкости расчетов)

Ссылка на основную публикацию
Фотографии купе в поезде
Интересный фотоотчет о поездке на одном из первых рейсов двухэтажных поездов. Смотрим далее, как все устроено внутри таких двухэтажных вагонов...
Уравнение окружности в полярных координатах
Определение: замкнутая плоская кривая, все точки которой одинаково удалены от данной точки (центра О), лежащей в той же плоскости, что...
Уравнение пучка прямых проходящих через точку
Совокупность прямых, проходящих через некоторую точку, называется пучком прямых с центром в этой точке. Если и - уравнения двух пересекающихся...
Фотография с самым большим разрешением в мире
Представляем вашему вниманию нашу подборку самых больших фотографий в мире. Для их просмотра вам будет необходим FlashPlayer. Его можно скачать...
Adblock detector