如何根据功率选择3070镍铬电阻丝的直径及长度这个未确定的零件(命名为1#),已经知道了电阻的阻值R1、功率P1及使用电压U1,也决定选用电阻率为1.1的镍铬电阻丝。请教如何利用这四个已知
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/06/18 00:22:14
如何根据功率选择3070镍铬电阻丝的直径及长度
这个未确定的零件(命名为1#),已经知道了电阻的阻值R1、功率P1及使用电压U1,也决定选用电阻率为1.1的镍铬电阻丝。请教如何利用这四个已知条件计算出合适的电阻丝直径D1或者长度L1,直径与长度二者确定一个,另一个就确定了。
另外,该1#零件的散热条件与一个已经成熟的零件(命名为2#)的散热条件一样,这个2#零件的已知条件是:电压、功率及材料电阻率与1#零件一样,电阻值是1#零件的5倍。即U2=U1、P2=P1、ρ2=ρ1、R2=5R1,另外,2#零件的长度L2也是确定的。请教1#零件的直径D1应该是2#零件的直径D2的多少倍?
在温度一定的情况下,有公式R=ρl/S其中的ρ就是电阻率,l为材料的长度,S为面积.可以看出,材料的电阻大小与材料的长度成正比,而与其截面积成反比.由上式可知电阻率的定义:ρ=RS/l.
由于电阻率已知,故电阻的大小正比于导体的长度,反比与导体的截面积,此例中导体是圆柱形的,截面积S=兀D^2/4,故当D1或L1其中的一个确定了,另一个也确定了.
在相同的温度下,如果2号器件电阻值是1号器件的5倍,即R2=5R1,
即ρ*L2/S2=5*ρ*L1/S1
即ρ*L2/(兀*D2^2/4)=5*ρ*L1/(兀*D1^2/4)
最后得D1=sqrt(5*L1/L2)*D2,即D1是D2的sqrt(5*L1/L2)倍
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