Điện trở của một bộ phận làm nóng

Một yếu tố làm nóng sẽ có điện trở rất cao, hoặc điện trở rất thấp? (Tất cả các bình luận trong bài viết này đều dựa trên thực tế là điện áp là như nhau cho từng tình huống) Tôi đã nghĩ rằng điện trở cao hơn sẽ dẫn đến mất nhiệt nhiều hơn, nhưng tôi đã được dạy rằng dòng điện này, nhiều năng lượng bị mất cho nhiệt. Do đó, một điện trở thấp hơn sẽ giải phóng nhiều nhiệt hơn.

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Hình 1. Việc thêm nhiều điện trở làm tăng hay giảm tổng nhiệt sinh ra?

Tôi đã nghĩ rằng một điện trở cao hơn sẽ dẫn đến mất nhiệt nhiều hơn ...

• Cần phải trực quan rằng các điện trở song song chúng ta áp dụng cho mạch của Hình 1 thì điện trở càng thấp.
• Với một điện áp không đổi như được chỉ định trong câu hỏi của bạn, nó cũng phải trực quan rằng dòng điện qua mỗi nhánh sẽ giống nhau cho dù có bao nhiêu nhánh. *
• Sau đó chúng ta có thể thấy rằng với n điện trở song song, tổng công suất tiêu tán sẽ gấp n lần công suất tiêu tán với một điện trở.

Do đó, giá trị điện trở càng thấp sẽ dẫn đến tản điện hoặc mất nhiệt nhiều hơn.

Về mặt toán học, điều này có thể được nhìn thấy từ phương trình sức mạnh rằng, đối với một điện áp nhất định, công suất tiêu tántỷlệnghịchvới điện trở.$P = \frac {V^2}{R}$

* Tất nhiên, một nguồn cung cấp năng lượng thực sự sẽ có giới hạn về mức độ dòng điện có thể tạo ra trước khi điện áp bắt đầu giảm.

Nó phụ thuộc:

• Nếu nó được kết nối với một nguồn điện áp không đổi lý tưởng : điện trở tải thấp hơn sẽ gây ra công suất tải cao hơn
• nếu được kết nối với nguồn dòng không đổi lý tưởng : khả năng phục hồi tải cao hơn sẽ gây ra công suất tải nhiều hơn.

Thông thường các nguồn năng lượng thực tế có thể được coi như một nguồn điện áp không đổi lý tưởng với điện trở trong (khá thấp). Trong trường hợp đó, phần lớn công suất tải được gây ra bởi điện trở tải bằng với điện trở chuỗi bên trong của nguồn điện.
Thực tế này được gọi là Định lý chuyển giao quyền lực tối đa .

Sản lượng nhiệt được xác định bởi sức mạnh mà là chính nó được xác định bởi điện áp thả V qua các yếu tố và hiện tại tôi qua nó: P = V $P$$V$$I$$P = V*I$

Nếu bạn có một đầu ra nhiệt cụ thể mà bạn muốn và một điện áp đầu vào, bạn có thể tìm ra điện trở cần thiết bằng cách cắm vào định luật Ohm.

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

Vì vậy, giảm điện trở làm tăng sản lượng nhiệt.

Để gây nhầm lẫn hơn nữa, có lẽ tỏa nhiệt nhiều hơn ánh sáng, nếu bạn có nguồn điện áp không đổi trên danh nghĩa với điện trở nguồn cố định sẽ có điện trở tải có công suất tối đa. Lưu ý rằng thông thường đó là cách kháng thấp hơn so với những gì bạn sẽ sử dụng (nói) trên nguồn điện.

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Trong mạch trên, dòng điện là V1 / (R + RL), do đó công suất trong tải là:

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

Bạn có thể nhìn thấy bằng trực giác bằng cách kiểm tra tử số và mẫu số rằng nếu RL rất thấp hoặc rất cao thì công suất tiến tới 0.

$R_L = R_S$ , trong đó điện trở tải bằng với điện trở nguồn. Một nửa công suất bị mất trong điện trở nguồn.

Tổng quát hơn, truyền công suất tối đa là khi trở kháng nguồn bằng với trở kháng tải.

Một bộ phận làm nóng không có điện trở "rất cao" hay "rất thấp".

Tổng năng lượng tiêu tán bởi mạch tỷ lệ thuận với dòng điện, do đó điện trở của phần tử gia nhiệt phải đủ thấp để hút đủ dòng điện để tạo ra đủ nhiệt.

Tuy nhiên, trong tổng năng lượng tiêu tán bởi mạch, phần năng lượng tiêu tán của mỗi phần tỷ lệ thuận với điện trở của nó, do đó điện trở của phần tử gia nhiệt phải đủ cao để phần lớn năng lượng bị tiêu tán bởi phần tử gia nhiệt chính nó, thay vì, ví dụ, hệ thống dây điện trong các bức tường.

Nếu bạn đang kết nối một bộ phận làm nóng với nguồn điện trên tường, có một bộ ngắt mạch liên quan đến việc giới hạn dòng điện để hệ thống dây điện của bạn không quá nóng. Một bộ phận làm nóng được thiết kế để cung cấp nhiệt tối đa (ví dụ trong ấm đun nước) sẽ thu được nhiều dòng điện nhất có thể trong khi vẫn an toàn dưới giới hạn đó.

Nó phụ thuộc vào nguồn năng lượng. Nếu điều đó cung cấp điện áp hợp lý không đổi, như hầu hết làm, thì điện trở thấp hơn làm tăng dòng điện, làm tăng công suất tiêu tán và do đó nhiệt.

Vì sưởi ấm thường tốn rất nhiều năng lượng (so với điện tử), nó thường cần một nguồn cung cấp năng lượng khá tốt, như pin axit chì lớn hoặc pin Li-Ion nếu nó di động - và đó là những nguồn điện áp khá tốt.

Vì vậy, nếu bạn có một số phương tiện điều khiển - như PWM, hoặc công tắc bật tắt tĩnh nhiệt, hãy sử dụng một chút ở phía thấp của điện trở để có được công suất cao hơn một chút so với mức cần thiết và điều chỉnh công suất đó để có được nhiệt độ phù hợp.

Nếu bạn có một nguồn dòng không đổi tốt, thì việc tăng điện trở sẽ làm tăng điện áp và điều đó sẽ tăng công suất. Nhưng đó là những điều khá hiếm trong thực tế.

Bạn muốn kháng chiến cao hay thấp?

Nó phụ thuộc vào bạn nguồn năng lượng. Nếu bạn muốn nhiệt bạn muốn sức mạnh và sức mạnh là

Vì vậy, nếu bạn có một nguồn hiện tại liên tục, bạn muốn sức đề kháng cao. Tuy nhiên, hầu hết các lò sưởi được cung cấp với một điện áp không đổi nên sẽ yêu cầu điện trở thấp hơn.

Nếu nguồn điện là AC, hãy nhớ sử dụng hình RMS cho dòng điện hoặc điện áp nếu thích hợp.

Nó phụ thuộc vào đâu là vấn đề lớn nhất của bạn trong việc cung cấp năng lượng cho lò sưởi đó.

Nếu bạn gặp vấn đề với điện trở của nguồn cung cấp (ví dụ: dây dài hoặc mỏng, điện trở trong cao) thì bạn nên chọn điện trở cao, điện áp cao, dòng điện thấp.

Nếu bạn gặp vấn đề với cách điện (ví dụ: không đủ chỗ cho lớp cách nhiệt dày hoặc lò sưởi không thể cách nhiệt tốt với người dùng tiềm năng chạm vào nó) thì bạn nên cài đặt điện trở thấp, điện áp thấp, dòng điện cao.

Đó là sự cân bằng giữa hai điều đó. Trong thực tế, bạn sử dụng điện áp mà bạn có trong tay (ví dụ: xe điện cũ sử dụng máy sưởi được kết nối trực tiếp với điện áp đường dây, có thể là 600V, 800V hoặc bất kỳ điện áp nào khác mà xe điện còn lại chạy. Máy sưởi điện có giá đỡ 220, vì ngày nay thiết kế bộ chuyển đổi điện áp rẻ hơn so với thiết kế máy sưởi mới). Một ngoại lệ duy nhất là khi bạn cần bảo vệ chống chạm, sau đó bạn giảm điện áp xuống mức an toàn và làm việc với điều đó.

Không biết điều này có giúp ích gì không nhưng tôi chỉ cần đặt đồng hồ vạn năng của mình vào bộ phận ấm đun nước 220 - 240V 1850-2200W và có ~ 27 ohms.

Ps điện tử không phải là điểm mạnh của tôi