Расчёт проволочного нагревателя | AlexGyver
Расчёт проволочного нагревателя нужен в первую очередь для определения потребного источника питания, то есть таких его параметров как напряжение и ток, ну и как следствие – мощности.
Хочу обратить ваше внимание, что существую онлайн-калькуляторы для расчёта сопротивления и остальных параметров проволочного нагревателя (примеры: раз, два)
Вот огромная подробная статья с расчётом ниромовых нагревателей.
Есть много различных сплавов с высоким удельным сопротивлением, из которых можно делать нагреватели. В нашем примере рассмотрим нихром и кантал. Для простоты расчётов ниже приведена таблица, содержащая в себе отношение диаметра проволоки к её сопротивлению на 1 метр (Ом/м).
Чтобы найти полное сопротивление отрезка проволоки, нужно:
- Определить (задать) диаметр проволоки и её материал (это можно сделать при покупке =)
- Согласно полученным (заданным) данным, найти его сопротивление (Ом/м) из таблицы
- Умножить длину отрезка проволоки (в метрах!) на удельное, в итоге получится величина сопротивления (Ом).
Проделав эти шаги в обратной последовательности, можно найти ДЛИНУ проволоки, зная её сопротивление, и варьируя ПЛОЩАДЬ СЕЧЕНИЯ.
Зная сопротивление, можно “подключить” нашу проволоку к источнику питания, чтобы найти потребляемый ток. По закону Ома (I=U/R) ток равен напряжение (в Вольтах) / сопротивление (в Омах), на выходе получится ток в Амперах. Это нужно в такой ситуации: у вас есть блок питания например на 12 вольт и максимум на 3 Ампера. И вам нужно проверить, не будет ли ток от вашего нагревателя превышать максимальный допустимый ток с блока питания. Чтобы найти мощность нагревателя в Ваттах, нужно умножить ток на напряжение (P=U*I), где P – электрическая мощность в Ваттах.
Обратная задача: спроектировать нагреватель заданной мощности. Например, для стульчака с подогревом нужно около 30 Ватт.
- Зададимся источником питания, пусть это будет БП на 12 Вольт от светодиодной ленты.
- Смотрим, какой будет ток: I=P/U=30/12~2.5 Ампер. Значит, нужен блок питания как минимум на 3 Ампера, чтобы был запас по току.
- Теперь можно найти сопротивление нагревателя из закона Ома: R=U/I=12/2,5=4.8 Ом.
- Далее обращаемся к таблице сопротивлений, прикинув нужную длину проволоки. Допустим мне нужен нагреватель с длиной 0.5 метра. Это значит, что удельное сопротивление будет 4.8/0.5=9.6 Ом/м.
- Ищем в таблице ближайшее удельное сопротивление (в моём примере это 9.06 Ом/м), и таким образом находим нужную нам площадь поперечного сечения провода (диаметр 0.46мм, значит площадь 0.16 мм2). Удельное будет слегка отличаться, так что можно провести проверочный расчёт, как в самом начале статьи. Зная новое удельное сопротивление (для выбранной проволоки), пересчитываем на наши 0.5 метров: 9.06*0.5=4.53 Ом. Таким образом, ток в цепи будет 12/4.53=2.65 Ампер, что несколько выше, чем мы хотели, но не выше 3 Ампер, как у нашего БП. Также увеличилась мощность, 2.65*12~32 Ватта. Если “реальное” значение вас не устраивает, можно слегка изменить ДЛИНУ нагревателя, и ток и мощность будут такие, как хотелось изначально.
- Идём в магазин, и покупаем =)
Ещё одно важное дополнение: при последовательном соединении нагревателей их сопротивление складывается (R1+R2+R3…..). А вот при параллельном – складывается очень хитро.
Надеюсь данная статья будет полезна желающим разобраться “в сути вещей”. А так конечно можно использовать готовые калькуляторы =)
ПОХОЖИЕ ЗАПИСИ
Определение удельного сопротивления нихромовой проволоки
Фамилия И.О. | |
Группа | |
№ бригады |
таблица 1 Характеристики приборов измерения:
Прибор | Предел измерений | Цена деления | Класс точности | Приборная погрешность | Внутреннее сопротивление |
Линейка | — | — | |||
Миллиампер-метр | |||||
Вольтметр | |||||
Штангенциркуль | — |
таблица 2 Определение сопротивления :
№ п. п | Длина проводника | U, B | Ј, A | R, Ом | ∆Ri | ∆Ri² | ρ, Ом |
1 2 3 4 5 | l1=50см | ||||||
— | — | Rср= | — | Σ∆R | ρср | ||
1 2 3 4 5 | l2=30см | ||||||
— | — | Rср= | — | Σ∆Ri² | ρср |
Вычисление погрешности определения сопротивления
=
∆Rприб= εприб∙Rср∆R=∆R сл. +∆Rприб
.=
∆ρ=ε∙ρср.
ρ=ρ ср..± ∆ρ
Лабораторная работа № 2.
Определение сопротивления методом моста Уитстона.
Фамилия И.О. | |
Группа | |
№ бригады |
таблица 1 Характеристики приборов измерения:
Прибор | Предел измерений | Цена деления | Класс
| Погрешность прибора |
Линейка | ||||
Амперметр | ||||
Магазин сопротивлений |
таблица 2 Определение сопротивления :
№ | Rм, кОм | l1, cм | l2, см | , кОм | R i, кОм | ∆R i 2, кОм | |
Rx1 | |||||||
Rx2 | |||||||
Вычисление погрешности определения сопротивления
=0,9;(N)=2,1Rсл=(N)S=
=
=
Лабораторная работа № 3.
Определение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли
Фамилия И.О. | |
Группа | |
№ бригады |
таблица 1 Характеристики приборов измерения:
Прибор | Предел измерений | Цена деления | Погрешность прибора |
тангенс-гальванометр | |||
мультиметр |
таблица 2 Исходные данные для проведения опытов:
диаметр катушки D, м | число витков N | сопротивление резисторов R, Ом |
0,21 | 6 | 12 |
таблица 3 Измерение угла отклонения:
№ | U, B | а, град | IK=U/R,A | Вк,Тл | tga |
, где I — сила тока в катушке, N — число витков, D — диаметр катушки,
=4 10-7 магнитная постоянная.
Лабораторная работа № 4
Таблица фактов о нихромовой проволокеСопротивление на фут
Gauge | NiCr A | NiCr C | |
---|---|---|---|
10 | 0.06248 | 0.06488 | |
11 | 0.07849 | 0.08151 | |
12 | 0.09907 | 0.1029 | |
13 | 0.1254 | 0.1302 | |
14 | 0.1587 | 0.1648 | |
15 | 0.2001 | 0.2078 | |
16 | 0.2499 | 0.2595 | |
17 | 0.321 | 0,3333 | |
18 | 0,4063 | 0,4219 | |
19 | 0,5015 | 0,5208 | |
.0022 | 0.6348 | 0.6592 | |
21 | 0. 8002 | 0.831 | |
22 | 1.015 | 1.055 | |
23 | 1.273 | 1.322 | |
24 | 1.609 | 1.671 | |
25 | 2.029 | 2.107 | |
26 | 2.571 | 2.67 | |
27 | 3.224 | 3.348 | |
28 | 4.094 | 4.252 | |
29 | 5.09 | 5.286 | |
30 | 6.5 | 6.75 | |
31 | 8.206 | 8.522 | |
32 | 10.16 | 10.55 | |
33 | 12.89 | 13.39 | |
34 | 16.38 | 17.01 | |
35 | 20.73 | 21.52 | |
36 | 26 | 27 | |
37 | 32. 1 | 33.33 | |
38 | 40.63 | 42.19 | |
39 | 53.06 | 55.1 | |
40 | 67.64 | 70.24 |
Приблизительный ток NiChrome Wire
Датчик | 400 | 600 | 800 | 1000 | 1200 | 1400 | 1600 | 1800 | 2000 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
10 | 16.2 | 23.3 | 29.7 | 37.5 | 46 | 56 | 68 | 80 | 92 |
11 | 13.8 | 19.2 | 24.8 | 31.5 | 39 | 48 | 57 | 67 | 78 |
12 | 11.6 | 16.1 | 20.8 | 26.5 | 33.5 | 40.8 | 48 | 56 | 65 |
13 | 9. 8 | 13.6 | 17.6 | 22.5 | 28.2 | 34.2 | 41 | 48 | 55 |
14 | 8.4 | 11.6 | 15 | 18.8 | 23.5 | 29 | 34.6 | 40.5 | 46 |
15 | 7.2 | 10 | 12.8 | 16.1 | 20 | 24.5 | 29.4 | 34.3 | 39.2 |
16 | 6.4 | 8.7 | 10.9 | 13.7 | 17 | 20.9 | 25.1 | 29.4 | 33.6 |
17 | 5.5 | 7.5 | 9.5 | 11.7 | 14.5 | 17.6 | 21.1 | 24.6 | 28.1 |
18 | 4.8 | 6.5 | 8.2 | 10.1 | 12.2 | 14.8 | 17.7 | 20.7 | 23. 7 |
19 | 4.3 | 5.8 | 7.2 | 8.7 | 10.6 | 12.7 | 15.2 | 17.8 | 20.5 |
20 | 3.8 | 5.1 | 6.3 | 7.6 | 9.1 | 11 | 13 | 15.2 | 17.5 |
21 | 3.3 | 4.3 | 5.3 | 6.5 | 7.8 | 9.4 | 11 | 12.9 | 14.8 |
22 | 2.9 | 3.7 | 4.5 | 5.6 | 6.8 | 8.2 | 9.6 | 11 | 12.5 |
23 | 2.58 | 3.3 | 4 | 4.9 | 5.9 | 7 | 8.3 | 9.6 | 11 |
24 | 2.21 | 2.9 | 3.4 | 4.2 | 5.1 | 6 | 7.1 | 8. 2 | 9.4 |
25 | 1.92 | 2.52 | 3 | 3.6 | 4.3 | 5.2 | 6.1 | 7.1 | 8 |
26 | 1.67 | 2.14 | 2.6 | 3.2 | 3.8 | 4.5 | 5.3 | 6.1 | 6.9 |
27 | 1.44 | 1.84 | 2.25 | 2.73 | 3.3 | 3.9 | 4.6 | 5.3 | 6 |
28 | 1.24 | 1.61 | 1.95 | 2.38 | 2.85 | 3.4 | 3.9 | 4.5 | 5.1 |
29 | 1.08 | 1.41 | 1.73 | 2.1 | 2.51 | 2.95 | 3.4 | 3.9 | 4.4 |
30 | 0.92 | 1.19 | 1.47 | 1.78 | 2.14 | 2. 52 | 2.9 | 3.3 | 3.7 |
31 | 0.77 | 1.03 | 1.28 | 1.54 | 1.84 | 2.17 | 2.52 | 2.85 | 3.2 |
32 | 0.68 | 0.9 | 1.13 | 1.36 | 1.62 | 1.89 | 2.18 | 2.46 | 2.76 |
33 | 0.59 | 0.79 | 0.97 | 1.17 | 1.4 | 1.62 | 1.86 | 2.12 | 2.35 |
34 | 0.5 | 0.68 | 0.83 | 1 | 1.2 | 1.41 | 1.6 | 1.8 | 1.99 |
35 | 0.43 | 0.57 | 0.72 | 0.87 | 1.03 | 1.21 | 1.38 | 1.54 | 1.71 |
36 | 0.38 | 0. 52 | 0.63 | 0.77 | 0.89 | 1.04 | 1.19 | 1.33 | 1.48 |
37 | 0.35 | 0.46 | 0.57 | 0.68 | 0.78 | 0.9 | 1.03 | 1.16 | 1.29 |
38 | 0.3 | 0.41 | 0.5 | 0.59 | 0.68 | 0.78 | 0.88 | 0.98 | 1.09 |
39 | 0.27 | 0.36 | 0.42 | 0.49 | 0.58 | 0.66 | 0.75 | 0.84 | 0.92 |
40 | 0.24 | 0.31 | 0,36 | 0,43 | 0,5 | 0,57 | 0,64 | 0,72 | 0,79 |
Рекомендованные Pages
Receded Pages
9000 9000 9000 9000 9000 9000Reveduded Pages
. 0003
World Country Capitals Таблица
Семь континентов Таблица
Всемирная валюта Таблица
Мировой часовой пояс. Таблица
Неприкасаемые числа Таблица
IPv6 Подсеть Таблица
Размер кольца Таблица
Уровень звуковой мощности
Размер обуви Таблица
.Подробнее >>
Другие страницы
Таблица продолжительности сна и времени
Диаграмма Снеллена для глаз
Таблица лихорадки и температуры
Таблица роста и веса
Таблица миллиардов / крор
Таблица миллионов / тысяч
Таблица миллионов / тысяч
Таблица миллиардов / тысяч
Таблица триллионов / крор
Список математических формул
Таблицы сопротивления проводов Nicrome | Нихромовая проволока
Март 05
2013 Написал admin
Ниже приведены подборки таблиц сопротивлений для различных распространенных составов нихрома.
Таблица сопротивления никромовой проволоки (Ni80% CR20%)
Диаметр (мм) | Площадь сечения (мм²) | Ом/м, 20℃ |
---|---|---|
0,10 | 0,007854 | 138,8 |
0,12 | 0,01131 | 96,38 |
0,15 | 0,01767 | 61,68 |
0,17 | 0,02270 | 48.02 |
0,19 | 0,02835 | 38,44 |
0,21 | 0,03464 | 31,47 |
0,25 | 0,04909 | 22.21 |
0,27 | 0,05726 | 19.04 |
0,29 | 0,06605 | 16,50 |
0,31 | 0,07548 | 14,44 |
0,35 | 0,09621 | 11.33 |
0,40 | 0,1257 | 8,674 |
0,45 | 0,1590 | 6. 835 |
0,50 | 0,1963 | 5,551 |
0,60 | 0,2827 | 3,855 |
0,70 | 0,3848 | 2,832 |
0,80 | 0,5027 | 2,168 |
0,90 | 0,6362 | 1,713 |
1,00 | 0,7854 | 1,388 |
1,20 | 1.131 | 0,9638 |
1,40 | 1,539 | 0,7081 |
1,60 | 2.011 | 0,5421 |
1,80 | 2,545 | 0,4283 |
2,00 | 3,142 | 0,3470 |
2,20 | 3.801 | 0,2867 |
2,50 | 3,976 | 0,2741 |
2,80 | 6.158 | 0,1770 |
3,00 | 7.069 | 0,1542 |
3,50 | 9. 621 | 0,1133 |
4,00 | 12,57 | 0,08674 |
4,50 | 15,90 | 0,06853 |
5,00 | 19,63 | 0,05551 |
5,50 | 23,76 | 0,04588 |
6,00 | 28,27 | 0,03855 |
6,50 | 33,18 | 0,03285 |
7,00 | 38,48 | 0,02832 |
Таблица сопротивления никелевой проволоки (Ni70% CR30%)
Диаметр (мм) | Площадь сечения (мм²) | Ом/м, 20℃ |
---|---|---|
0,10 | 0,007854 | 150,2 |
0,12 | 0,01131 | 104,3 |
0,15 | 0,01767 | 66,77 |
0,17 | 0,02270 | 51,99 |
0,19 | 0,02835 | 41,62 |
0,21 | 0,03464 | 34. 07 |
0,25 | 0,04909 | 24.04 |
0,27 | 0,05726 | 20,61 |
0,29 | 0,06605 | 17,86 |
0,31 | 0,07548 | 15,63 |
0,35 | 0,09621 | 12.26 |
0,40 | 0,1257 | 9.390 |
0,45 | 0,1590 | 7.419 |
0,50 | 0,1963 | 6.010 |
0,60 | 0,2827 | 4.173 |
0,70 | 0,3848 | 3,066 |
0,80 | 0,5027 | 2,348 |
0,90 | 0,6362 | 1,855 |
1,00 | 0,7854 | 1,502 |
1,20 | 1.131 | 1,043 |
1,40 | 1,539 | 0,7665 |
1,60 | 2. 011 | 0,5869 |
1,80 | 2,545 | 0,4637 |
2,00 | 3,142 | 0,3756 |
2,20 | 3.801 | 0,3104 |
2,50 | 3,976 | 0,2968 |
2,80 | 6.158 | 0,1916 |
3,00 | 7.069 | 0,1669 |
3,50 | 9.621 | 0,1226 |
4,00 | 12,57 | 0,09390 |
4,50 | 15,90 | 0,07419 |
5,00 | 19,63 | 0,06010 |
5,50 | 23,76 | 0,04967 |
6,00 | 28,27 | 0,04173 |
6,50 | 33,18 | 0,03556 |
7,00 | 38,48 | 0,03066 |