Як розрахувати спіраль
Нагрівальним елементом в чайниках, праски, електроплитках служить електрична спіраль. Роблять її з ніхромового або фехралевой дроту, що володіє високою жаростійкістю і високим питомим електричним опором. Від фізичних властивостей дроту і розмірів спіралі залежить кількість теплоти, що виділяється в провіднику. Тому, перш ніж встановити спіраль в електричний прилад, необхідно розрахувати її параметри.
Вам знадобиться
- Спіраль, штангенциркуль, лінійка. Необхідно знати матеріал спіралізначенія сили струму I і напруги U при яких буде працювати спіраль, і з якого матеріалу вона зроблена.
Інструкція
1
З`ясуйте, який опір R має бути у вашій спіралі. Для цього скористайтеся законом Ома і підставте значення сили струму I в ланцюзі і напруги U на кінцях спіралі в формулу R = U / I.
2
Штангенциркулем виміряйте діаметр дроту d в міліметрах і переведіть його в метри, помноживши отримане значення на 0,001.
3
Визначте площу перерізу дроту за формулою: S = d / 4 в метрах в квадраті. 3,14.
4
За довідником визначте питомий електричний опір матеріалу , з якого буде зроблена спіраль. має бути виражене в Ом • м. Якщо значення в довіднику дано в Ом • мм / м, то помножте його на 0,000001.Напрімер: питомий опір міді = 0,0175Ом • мм / м, при перекладі в СІ маємо = 0,0175 • 0,000001 = 0,0000000175Ом • м.
5
Довжину дроту знайдіть за формулою: L = R • S / .
6
Відміряйте лінійкою на спіралі довільну довжину l (наприклад: l = 10см = 0,1м). Порахуйте число витків n, що приходять на цю довжину. Визначте крок спіралі H = l / n або виміряйте його штангенциркулем.
7
Штангенциркулем визначте зовнішній діаметр спіралі D в метрах.
8
Знайдіть скільки витків N можна зробити з дроту довжиною L : N = L / ( D + H).
9
Довжину самої спіралі знайдіть за формулою: L = L / N.
Зверніть увагу
Питомий електричний опір матеріалу в довідниках дається найчастіше при температурі t = 20 С. При збільшенні або зменшенні температури провідника змінюється і його питомий опір. Величину його зміни показує температурний коефіцієнт опору . Якщо температура провідника t відрізняється від довідкової, то формула довжини дроту в п.6 буде наступною L = R • S / , де R = R / ( (t-t ) +1).
Корисна порада
Стандартна напруга в побутовій електромережі U = 220В. Сила струму обмежується запобіжниками в електрощитку і дорівнює, як правило, I = 16А.
Статті за темою "Як розрахувати спіраль"
Оцініть, будь ласка статтю
