Лабораторная работа №7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ НИХРОМОВОЙ ПРОВОЛОКИ. Удельное сопротивление нихромовая проволока
Удельное сопротивление нихромовой проволоки. Расчет проволочного нагревателя электрической печи
Вам понадобится
- Спираль, штангенциркуль, линейка. Необходимо знать материал спирализначения силы тока I и напряжения U при которых будет работать спираль, и из какого материала она сделана.
Инструкция
Выясните, какое сопротивление R должно быть у вашей спирали. Для этого воспользуйтесь законом Ома и подставьте значение силы тока I в цепи и напряжения U на концах спирали в формулу R=U/I.
По справочнику определите удельное электрическое сопротивление материала ρ, из которого будет сделана спираль. ρ должно быть выражено в Ом м. Если значение ρ в справочнике дано в Ом мм²/м, то умножьте его на 0,000001.Например: удельное сопротивление меди ρ=0,0175Ом мм²/м, при переводе в СИ имеем ρ=0,0175 0,000001=0,0000000175Ом м.
Длину проволоки найдите по формуле: Lₒ=R S/ρ.
Отмерьте линейкой на спирали произвольную длину l (например: l=10см=0,1м). Посчитайте число витков n, приходящих на эту длину. Определите шаг спирали H=l/n или измерьте его штангенциркулем.
Найдите сколько витков N можно сделать из проволоки длиной Lₒ: N= Lₒ/(πD+H).
Длину самой спирали найдите по формуле: L=Lₒ/N.
Шарф-спираль также называют шарф-боа, шарф-волна. Здесь главное - вовсе не вид пряжи, не рисунок вязки и не расцветка готового изделия, а техника исполнения и оригинальность модели. Шарф-спираль олицетворяет праздничность, пышность, торжественность. Он похож и на изящное кружевное жабо, и на экзотическое боа, и на обычный, но очень оригинальный шарф.
Как связать шарф-спираль спицами
Чтобы связать шарф-спираль, наберите на спицы 24 петли и провяжите 1-й ряд: - 1 кромочная петля;- 11 лицевых;- 12 изнаночных петель.
Качество и цвет пряжи для этой модели спирального шарфа – на ваше усмотрение.1-й ряд: сначала 1 кромочная петля, затем 1 накид, далее 1 лицевая петля, после этого 1 накид и 8 лицевых петель. Одну снимите на правую спицу как изнаночную, протяните нить между спицами вперед. Снятую петлю возвратите на левую спицу, протяните нить между спицами назад (при этом петля получится обернутой нитью). Поверните работу и свяжите 12 изнаночных петель.
2-й ряд: сначала свяжите 1 кромочную петлю, затем 1 накид, после этого провяжите 3 лицевые петли, 1 накид и 6 лицевых петель. Одну снимите на правую спицу как изнаночную, протяните нить между спицами вперед. Далее возвратите петлю на левую спицу, протяните нить между спицами назад, после чего поверните работу и свяжите 12 изнаночных петель.
3-й ряд: свяжите 1 кромочную петлю, затем 2 петли вместе лицевой, после этого 1 лицевая, далее 2 петли вместе лицевой и 4 лицевые петли. Одну снимите на правую спицу как изнаночную, протяните нить между спицами вперед, возвратите петлю на левую спицу, затем протяните нить между спицами назад. После этого поверните работу и свяжите 8 изнаночных петель.
4-й ряд: свяжите 1 кромочную, затем 3 петли вместе лицевой, после этого 4 лицевых петли, *достаньте снизу обернутую петлю и провяжите вместе со следующей лицевой, 1 лицевая* (повторите вязание от * до * 3 раза). Не переворачивая работу, свяжите изнаночные петли.
Таким образом вяжите спиральный шарф до необходимой длины блоками из этих 4 рядов.
Практически перед всеми женщинами встает вопрос контрацепции. Одним из надежных и проверенных способов является внутриматочная спираль, которая востребована и сегодня.
Виды спиралей
Внутриматочные спирали изготавливаются из пластика и бывают двух видов: спирали, содержащие медь (серебро) и спирали, содержащие гормоны. Их размер – 3X4 см. Выбор метода контрацепции и самой спирали происходит на приеме у гинеколога. Самостоятельно этого делать не стоит. Внутриматочная спираль устанавливается гинекологом во время месячных . Она невелика по размерам и напоминает по форме букву Т.
Медная спираль изготавливается из медной проволоки . Ее особенностью является способность действовать на матку таким образом, что яйцеклетка не может к ней прикрепиться. Этому способствуют два медных усика.
Гормональная спираль имеет контейнер, который содержит прогестин. Этот гормон предотвращает наступление овуляции. В случае использования гормональной внутриматочной спирали сперматозоиды не могут оплодотворять яйцеклетку. Как отмечают женщины, при использовании такой спирали менструации становятся более скудными и менее болезненными. Однако вреда это не приносит, потому что связано с действием гормонов, находящихся внутри спирали. Гинекологи рекомендуют женщинам, страдающим болезненными месячными , установку гормональной спирали.
Выбор спирали
Гинекологические вну
electricligt.ru
Удельное сопротивление нихромовой проволоки.
- Авто и мото
- Автоспорт
- Автострахование
- Автомобили
- Сервис, Обслуживание, Тюнинг
- Сервис, уход и ремонт
- Выбор автомобиля, мотоцикла
- ГИБДД, Обучение, Права
- Оформление авто-мото сделок
- Прочие Авто-темы
- ДОСУГ И РАЗВЛЕЧЕНИЯ
- Искусство и развлечения
- Концерты, Выставки, Спектакли
- Кино, Театр
- Живопись, Графика
- Прочие искусства
- Новости и общество
- Светская жизнь и Шоубизнес
- Политика
- Общество
- Общество, Политика, СМИ
- Комнатные растения
- Досуг, Развлечения
- Игры без компьютера
- Магия
- Мистика, Эзотерика
- Гадания
- Сны
- Гороскопы
- Прочие предсказания
- Прочие развлечения
- Обработка видеозаписей
- Обработка и печать фото
- Прочее фото-видео
- Фотография, Видеосъемка
- Хобби
- Юмор
- Другое
- Военная служба
- Золотой фонд
- Клубы, Дискотеки
- Недвижимость, Ипотека
- Прочее непознанное
- Религия, Вера
- Советы, Идеи
- Идеи для подарков
- товары и услуги
- Прочие промтовары
- Прочие услуги
- Без рубрики
- Бизнес
- Финансы
- здоровье и медицина
- Здоровье
- Беременность, Роды
- Болезни, Лекарства
- Врачи, Клиники, Страхование
- Детское здоровье
- Здоровый образ жизни
- Красота и Здоровье
- Eда и кулинария
- Первые блюда
- Вторые блюда
- Готовим в …
- Готовим детям
- Десерты, Сладости, Выпечка
- Закуски и Салаты
- Консервирование
- На скорую руку
- Напитки
- Покупка и выбор продуктов
- Прочее кулинарное
- Торжество, Праздник
- Знакомства, любовь, отношения
- Дружба
- Знакомства
- Любовь
- Отношения
- Прочие взаимоотношения
- Прочие социальные темы
- Расставания
- Свадьба, Венчание, Брак
- Компьютеры и интернет
- Компьютеры
- Веб-дизайн
- Железо
- Интернет
- Реклама
- Закуски и Салаты
- Прочие проекты
- Компьютеры, Связь
- Билайн
- Мобильная связь
- Мобильные устройства
- Покупки в Интернете
- Программное обеспечение
- Java
- Готовим в …
- Готовим детям
- Десерты, Сладости, Выпечка
- Закуски и Салаты
- Консервирование
- образование
- Домашние задания
- Школы
- Архитектура, Скульптура
- бизнес и финансы
- Макроэкономика
- Бухгалтерия, Аудит, Налоги
- ВУЗы, Колледжи
- Образование за рубежом
- Гуманитарные науки
- Естественные науки
- Литература
- Публикации и написание статей
- Психология
- Философия, непознанное
- Философия
- Лингвистика
- Дополнительное образование
- Самосовершенствование
- Музыка
- наука и техника
- Технологии
- Выбор, покупка аппаратуры
- Техника
- Прочее образование
- Наука, Техника, Языки
- Административное право
- Уголовное право
- Гражданское право
- Финансовое право
- Жилищное право
- Конституционное право
- Право социального обеспечения
- Трудовое право
- Прочие юридические вопросы
- путешествия и туризм
- Самостоятельный отдых
- Путешествия
- Вокруг света
- ПМЖ, Недвижимость
- Прочее о городах и странах
- Дикая природа
- Карты, Транспорт, GPS
- Климат, Погода, Часовые пояса
- Рестораны, Кафе, Бары
- Отдых за рубежом
- Охота и Рыбалка
- Документы
- Прочее туристическое
- Работа и карьера
- Обстановка на работе
- Написание резюме
- Кадровые агентства
- Остальные сферы бизнеса
- Отдел кадров, HR
- Подработка, временная работа
- Производственные предприятия
- Профессиональный рост
- Прочие карьерные вопросы
- Работа, Карьера
- Смена и поиск места работы
- Собственный бизнес
- Трудоустройство за рубежом
woprosi.ru
[email protected]@bk.ru+7(495)790-70-28(многоканальный)
12. 03. 2018 06. 03. 2018 01. 03. 2018 28. 02. 2018 27. 02. 2018 12. 02. 2018 09. 01. 2018 07. 12. 2017 09. 11. 2017 22. 08. 2017 | Сплавы нихром Х20Н80 и Х15Н60 относятся к сплавам с высоким электрическим сопротивлением. Х20Н80 и Х15Н60 получили широкое распространение и применяются для изготовления электронагревательных элементов, длительно работающих на воздухе при температурах 1000-1300 °С, проволочных и ленточных резисторов, элементов реостатов. Нихром является жаростойким сплавом, имеет малый температурный коэффициент электросопротивления, высокое электрическое сопротивление и высокое сопротивление коррозии под воздействием воздуха или иных газообразных сред при высокой температуре. Также он обладает удовлетворительной технологичностью (пластичностью в холодном состоянии, свариваемостью) - из нихрома можно получать проволоку, ленту, полосу, прутки и другие полуфабрикаты; достаточной жаропрочностью - способностью выдерживать механические нагрузки без существенных деформаций, не разрушаясь при высоких температурах. На поверхности данных сплавов образуется оксиды, устойчивые при высоких температурах. Оксидная пленка имеет большую плотность. Эти два фактора обеспечивают высокую жаростойкость нихрома Х20Н80 и Х15Н60. Сплав фехраль Х23Ю5Т также относится к сплавам с высоким электрическим сопротивлением и для него также характерны вышеперечисленные свойства и применение. Но фехраль - железохромоалюминиевый сплав, нихром - хромоникелевый. Х20Н80 и Х15Н60 сочетают высокую жаростойкость с хорошей технологичностью (могут быть изготовлены лента, полоса и тонкая нихромовая проволока). Эти сплавы более жаропрочны, чем ферхраль, но в отличие от последней содержат дефицитный и дорогостоящий никель. Фехраль дешевле нихрома и отличаются повышенной жаростойкостью, однако она более твердая и хрупкая, чем нихром, а следовательно, и менее технологична (не могут быть изготовлены лента и тонкая фехралевая проволока). Среди различной продукции наибольшее распространение получили нихромовая проволока, лента, нихромовая полоса Х20Н80 и Х15Н60 и фехраль проволока Х23Ю5Т. Проволока - полуфабрикат с поперечным сечением постоянных размеров, свернутый в бухту или намотанный на катушку, изготовляемый прокаткой, прессованием или волочением (по ГОСТ 25501-82). Лента - полуфабрикат прямоугольного сечения толщиной свыше 0,1 мм в рулонах, изготовляемый прокаткой или электролитическим способом (по ГОСТ 25501-82). Полоса - плоский полуфабрикат прямоугольного сечения с отношением длины к ширине не менее 5, толщиной свыше 0,1 мм, изготовляемый прокаткой или разрезкой листов и лент (по ГОСТ 25501-82). Фехралевую и нихромовую проволоку подразделяют по назначению (по ГОСТ 12766.1-90) из сплавов марок Х23Ю5Т:
из сплавов марок Х20Н80-Н, Х15Н60-Н:
из сплавов марки Х15Н60:
Удельное электрическое сопротивление нихрома (номинальное значение) - (по ГОСТ 12766.1-90)
Максимальные рекомендуемые рабочие температуры нагревательных элементов, работающих на воздухе(по ГОСТ 12766.1-90)
Электрическое сопротивление нихромовой проволоки и ленты Х20Н80 Электрическое сопротивление - это одна из самых важных характеристик нихрома. Оно определяется многими факторами, в частности электрическое сопротивление нихрома зависит от размеров проволоки или ленты, марки сплава. Общая формула для активного сопротивления имеет вид: R = ρ · l / S R - активное электрическое сопротивление (Ом), ρ - удельное электрическое сопротивление (Ом·мм), l - длина проводника (мм), S - площадь сечения (мм2)
| ||||
stalprokats.ru
Справочные таблицы - МетаТорг
Расчет электрического сопротивления нихромовой проволоки и ленты Х20Н80
Электрическое сопротивление - это одна из самых важных характеристик нихрома.
Оно определяется многими факторами, в частности электрическое сопротивление нихрома зависит от размеров проволоки или ленты, марки сплава.
Общая формула для активного сопротивления имеет вид:
R = ρ · l / S
R - активное электрическое сопротивление (Ом), ρ- удельное электрическое сопротивление (Ом·мм), l- длина проводника (м), S - площадь сечения (мм2)
Значения электрического сопротивления для 1 м нихромовой проволоки Х20Н80
| 1 | Ø 0,1 | 137,00 |
| 2 | Ø 0,2 | 34,60 |
| 3 | Ø 0,3 | 15,71 |
| 4 | Ø 0,4 | 8,75 |
| 5 | Ø 0,5 | 5,60 |
| 6 | Ø 0,6 | 3,93 |
| 7 | Ø 0,7 | 2,89 |
| 8 | Ø 0,8 | 2,2 |
| 9 | Ø 0,9 | 1,70 |
| 10 | Ø 1,0 | 1,40 |
| 11 | Ø 1,2 | 0,97 |
| 12 | Ø 1,5 | 0,62 |
| 13 | Ø 2,0 | 0,35 |
| 14 | Ø 2,2 | 0,31 |
| 15 | Ø 2,5 | 0,22 |
| 16 | Ø 3,0 | 0,16 |
| 17 | Ø 3,5 | 0,11 |
| 18 | Ø 4,0 | 0,087 |
| 19 | Ø 4,5 | 0,069 |
| 20 | Ø 5,0 | 0,056 |
| 21 | Ø 5,5 | 0,046 |
| 22 | Ø 6,0 | 0,039 |
| 23 | Ø 6,5 | 0,0333 |
| 24 | Ø 7,0 | 0,029 |
| 25 | Ø 7,5 | 0,025 |
| 26 | Ø 8,0 | 0,022 |
| 27 | Ø 8,5 | 0,019 |
| 28 | Ø 9,0 | 0,017 |
| 29 | Ø 10,0 | 0,014 |
Значения электрического сопротивления для 1 м нихромовой ленты Х20Н80
| 1 | 0,1x20 | 2 | 0,55 |
| 2 | 0,2x60 | 12 | 0,092 |
| 3 | 0,3x2 | 0,6 | 1,833 |
| 4 | 0,3x250 | 75 | 0,015 |
| 5 | 0,3x400 | 120 | 0,009 |
| 6 | 0,5x6 | 3 | 0,367 |
| 7 | 0,5x8 | 4 | 0,275 |
| 8 | 1,0x6 | 6 | 0,183 |
| 9 | 1,0x10 | 10 | 0,11 |
| 10 | 1,5x10 | 15 | 0,073 |
| 11 | 1,0x15 | 15 | 0,073 |
| 12 | 1,5x15 | 22,5 | 0,049 |
| 13 | 1,0x20 | 20 | 0,055 |
| 14 | 1,2x20 | 24 | 0,046 |
| 15 | 2,0x20 | 40 | 0,028 |
| 16 | 2,0x25 | 50 | 0,022 |
| 17 | 2,0x40 | 80 | 0,014 |
| 18 | 2,5x20 | 50 | 0,022 |
| 19 | 3,0x20 | 60 | 0,018 |
| 20 | 3,0x30 | 90 | 0,012 |
| 21 | 3,0x40 | 120 | 0,009 |
| 22 | 3,2x40 | 128 | 0,009 |
Расчет нихромовой спирали
При намотке спирали из нихрома для нагревательных приборов эту операцию зачастую выполняют "на глазок", а затем, включая спираль в сеть, по нагреву нихромового провода подбирают требующееся количество витков. Обычно такая процедура занимает много времени, да и нихром расходуется попусту.
Чтобы рационализировать эту работу при использовании нихромовой спирали на напряжение 220 В, предлагаю воспользоваться данными приведенными в таблице, из расчета, что удельное сопротивление нихрома = (Ом · мм2 / м) C. С ее помощью можно быстро определить длину намотки виток к витку в зависимости от толщины нихромового провода и диаметра стержня, на который наматывается нихромовая спираль. Пересчитать длину спирали из нихрома на другое напряжение нетрудно, использовав простую математическую пропорцию.
Длина нихромовой спирали в зависимости от диаметра нихрома и диаметра стержня
| 1,5 | 49 | 1,5 | 59 | 1,5 | 77 | 2 | 64 | 2 | 76 | 2 | 84 | 3 | 68 | 3 | 78 |
| 2 | 30 | 2 | 43 | 2 | 68 | 3 | 46 | 3 | 53 | 3 | 64 | 4 | 54 | 4 | 72 |
| 3 | 21 | 3 | 30 | 3 | 40 | 4 | 36 | 4 | 40 | 4 | 49 | 5 | 46 | 6 | 68 |
| 4 | 16 | 4 | 22 | 4 | 28 | 5 | 30 | 5 | 33 | 5 | 40 | 6 | 40 | 8 | 52 |
| 5 | 13 | 5 | 18 | 5 | 24 | 6 | 26 | 6 | 30 | 6 | 34 | 8 | 31 | ||
| 6 | 20 | 8 | 22 | 8 | 26 | 10 | 24 |
Например, требуется определить длину нихромовой спирали на напряжение 380 В из провода толщиной 0,3 мм, стержень для намотки Ø 4 мм. Из таблицы видно, что длина такой спирали на напряжение 220 В будет равна 22 см. Составим простое соотношение:
220 В - 22 см
380 В - Х см
тогда:
X = 380 · 22 / 220 = 38 см
Намотав нихромовую спираль, подключите ее, не обрезая, к источнику напряжения и убедитесь в правильности намотки. У закрытых спиралей длину намотки увеличивают на 1/3 значения, приведенного в таблице.
Расчет массы нихрома Х20Н80 (проволока и лента)
В данной таблице приведена теоретическая масса 1 метра нихромовой проволоки и ленты. Она изменяется в зависимости от размеров продукции.
| Ø 0,4 | 8,4 | 0,126 | 0,001 |
| Ø 0,5 | 8,4 | 0,196 | 0,002 |
| Ø 0,6 | 8,4 | 0,283 | 0,002 |
| Ø 0,7 | 8,4 | 0,385 | 0,003 |
| Ø 0,8 | 8,4 | 0,503 | 0,004 |
| Ø 0,9 | 8,4 | 0,636 | 0,005 |
| Ø 1,0 | 8,4 | 0,785 | 0,007 |
| Ø 1,2 | 8,4 | 1,13 | 0,009 |
| Ø 1,4 | 8,4 | 1,54 | 0,013 |
| Ø 1,5 | 8,4 | 1,77 | 0,015 |
| Ø 1,6 | 8,4 | 2,01 | 0,017 |
| Ø 1,8 | 8,4 | 2,54 | 0,021 |
| Ø 2,0 | 8,4 | 3,14 | 0,026 |
| Ø 2,2 | 8,4 | 3,8 | 0,032 |
| Ø 2,5 | 8,4 | 4,91 | 0,041 |
| Ø 2,6 | 8,4 | 5,31 | 0,045 |
| Ø 3,0 | 8,4 | 7,07 | 0,059 |
| Ø 3,2 | 8,4 | 8,04 | 0,068 |
| Ø 3,5 | 8,4 | 9,62 | 0,081 |
| Ø 3,6 | 8,4 | 10,2 | 0,086 |
| Ø 4,0 | 8,4 | 12,6 | 0,106 |
| Ø 4,5 | 8,4 | 15,9 | 0,134 |
| Ø 5,0 | 8,4 | 19,6 | 0,165 |
| Ø 5,5 | 8,4 | 23,74 | 0,199 |
| Ø 5,6 | 8,4 | 24,6 | 0,207 |
| Ø 6,0 | 8,4 | 28,26 | 0,237 |
| Ø 6,3 | 8,4 | 31,2 | 0,262 |
| Ø 7,0 | 8,4 | 38,5 | 0,323 |
| Ø 8,0 | 8,4 | 50,24 | 0,422 |
| Ø 9,0 | 8,4 | 63,59 | 0,534 |
| Ø 10,0 | 8,4 | 78,5 | 0,659 |
| 1 x 6 | 8,4 | 6 | 0,050 |
| 1 x 10 | 8,4 | 10 | 0,084 |
| 0,5 x 10 | 8,4 | 5 | 0,042 |
| 1 x 15 | 8,4 | 15 | 0,126 |
| 1,2 x 20 | 8,4 | 24 | 0,202 |
| 1,5 x 15 | 8,4 | 22,5 | 0,189 |
| 1,5 x 25 | 8,4 | 37,5 | 0,315 |
| 2 x 15 | 8,4 | 30 | 0,252 |
| 2 x 20 | 8,4 | 40 | 0,336 |
| 2 x 25 | 8,4 | 50 | 0,420 |
| 2 x 32 | 8,4 | 64 | 0,538 |
| 2 x 35 | 8,4 | 70 | 0,588 |
| 2 x 40 | 8,4 | 80 | 0,672 |
| 2,1 x 36 | 8,4 | 75,6 | 0,635 |
| 2,2 x 25 | 8,4 | 55 | 0,462 |
| 2,2 x 30 | 8,4 | 66 | 0,554 |
| 2,5 x 40 | 8,4 | 100 | 0,840 |
| 3 x 25 | 8,4 | 75 | 0,630 |
| 3 x 30 | 8,4 | 90 | 0,756 |
| 1,8 x 25 | 8,4 | 45 | 0,376 |
| 3,2 x 32 | 8,4 | 102,4 | 0,860 |
Жаропрочность титановых сплавов
| ОТ4, ОТ4-1 | 350 |
| ВТ3-1 | 400-450 |
| ВТ5 | 400 |
| ВТ5-1 | 450 |
| ВТ6 | 400-450 |
| ВТ8 | 450-500 |
| ВТ9 | 500-550 |
| ВТ18 | 550-600 |
| ВТ20 | 500 |
| ВТ22 | 350-400 |
Расчет массы вольфрамовой проволоки
| 8 | 0,008 | 0,19 | 0,0010 | 0,97 | 1031,32 |
| 9 | 0,009 | 0,25 | 0,0012 | 1,23 | 814,87 |
| 10 | 0,01 | 0,30 | 0,0015 | 1,52 | 660,04 |
| 11 | 0,011 | 0,37 | 0,0018 | 1,83 | 545,49 |
| 12 | 0,012 | 0,44 | 0,0022 | 2,18 | 458,36 |
| 13 | 0,013 | 0,51 | 0,0026 | 2,56 | 390,56 |
| 14 | 0,014 | 0,59 | 0,0030 | 2,97 | 336,76 |
| 15 | 0,015 | 0,68 | 0,0034 | 3,41 | 293,35 |
| 16 | 0,016 | 0,78 | 0,0039 | 3,88 | 257,83 |
| 17 | 0,017 | 0,88 | 0,0044 | 4,38 | 228,39 |
| 18 | 0,018 | 0,98 | 0,0049 | 4,91 | 203,72 |
| 19 | 0,019 | 1,09 | 0,0055 | 5,47 | 182,84 |
| 20 | 0,02 | 1,21 | 0,0061 | 6,06 | 165,01 |
| 30 | 0,03 | 2,73 | 0,0136 | 13,64 | 73,34 |
| 40 | 0,04 | 4,85 | 0,0242 | 24,24 | 41,25 |
| 50 | 0,05 | 7,58 | 0,0379 | 37,88 | 26,40 |
| 60 | 0,06 | 10,91 | 0,0545 | 54,54 | 18,33 |
meta-torg.ru
Лабораторная работа №7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ НИХРОМОВОЙ ПРОВОЛОКИ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ НИХРОМОВОЙ ПРОВОЛОКИ
Цель работы: Определение удельного сопротивления нихромовой проволоки при комнатной температуре.
Приборы и принадлежности: Установка ФПМ 01.
Методика эксперимента
Известно, что сила тока на участке электрической цепи равна I, сопротивление этого участка R и падение напряжения U, на этом участке, связаны законом Ома:
. (2.26)
Сопротивление проводника зависит: от материала, из которого изготовлен проводник (от удельного сопротивления ρ), его длины l и площади поперечного сечения S. Эта зависимость представлена соотношением:
R = ρ . (2.27)
Физическая природа электрического сопротивления проводников, в частности металлов, наглядно объясняется на основе классической теории электропроводности металлов, базирующейся на понятии электронного газа. Сопротивление металлов обусловлено столкновениями электронов с узлами и дефектами кристаллической решетки проводника.
Зависимость сопротивления проводников от температуры не может быть объяснена в рамках только классической теории электропроводности металлов. Такое объяснение может быть дано лишь на основе квантовой теории электропроводности металлов, с учетом волновых свойств электронов.
В настоящей работе для определения сопротивления проводников используется установка ФМП 01. На схемах 1 и 2 представлены различные способы подключения вольтметра:
Определение удельного сопротивления проволоки сводится к измерению сопротивления заданного участка проволоки Rпр. с помощью амперметра и вольтметра, измерению его длины l и вычислению площади ее поперечного сечения S.
Согласно закону Ома для участка цепи:
. (2.28)
Полученное значение сопротивления R представляет собой сумму последовательно соединенных, неизвестного сопротивления Rх и сопротивления миллиамперметра RmA:
R = RX + RmA. (2.29)
При параллельном соединении неизвестного сопротивления и сопротивления вольтметра RV, неизвестное сопротивление RX определяется соотношением:
. (2.30)
Таким образом, определив по соотношению (2.28) общее сопротивление электрической цепи R, и зная сопротивления миллиамперметра RmA и вольтметра RV, можно, используя соотношения (2.29) и (2.30), рассчитать неизвестное сопротивление RX для различных схем включения.
Определив неизвестное сопротивление RX, и воспользовавшись соотношением (2.27) можно определить удельное сопротивление проводника:
. (2.31)
Длина проволоки l определяется по линейке прибора, площадь поперечного сечения проволоки диаметром d равна . Расчетная формула для удельного сопротивления примет вид:
. (2.32)
megaobuchalka.ru
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ НИХРОМОВОЙ ПРОВОЛОКИ
Цель работы: Определение удельного сопротивления нихромовой проволоки при комнатной температуре.
Приборы и принадлежности: Установка ФПМ 01.
Методика эксперимента
Известно, что сила тока на участке электрической цепи равна I, сопротивление этого участка R и падение напряжения U, на этом участке, связаны законом Ома:
. (2.26)
Сопротивление проводника зависит: от материала, из которого изготовлен проводник (от удельного сопротивления ρ), его длины l и площади поперечного сечения S. Эта зависимость представлена соотношением:
R = ρ . (2.27)
Физическая природа электрического сопротивления проводников, в частности металлов, наглядно объясняется на основе классической теории электропроводности металлов, базирующейся на понятии электронного газа. Сопротивление металлов обусловлено столкновениями электронов с узлами и дефектами кристаллической решетки проводника.
Зависимость сопротивления проводников от температуры не может быть объяснена в рамках только классической теории электропроводности металлов. Такое объяснение может быть дано лишь на основе квантовой теории электропроводности металлов, с учетом волновых свойств электронов.
В настоящей работе для определения сопротивления проводников используется установка ФМП 01. На схемах 1 и 2 представлены различные способы подключения вольтметра:
Определение удельного сопротивления проволоки сводится к измерению сопротивления заданного участка проволоки Rпр. с помощью амперметра и вольтметра, измерению его длины l и вычислению площади ее поперечного сечения S.
Согласно закону Ома для участка цепи:
. (2.28)
Полученное значение сопротивления R представляет собой сумму последовательно соединенных, неизвестного сопротивления Rх и сопротивления миллиамперметра RmA:
R = RX + RmA. (2.29)
При параллельном соединении неизвестного сопротивления и сопротивления вольтметра RV, неизвестное сопротивление RX определяется соотношением:
. (2.30)
Таким образом, определив по соотношению (2.28) общее сопротивление электрической цепи R, и зная сопротивления миллиамперметра RmA и вольтметра RV, можно, используя соотношения (2.29) и (2.30), рассчитать неизвестное сопротивление RX для различных схем включения.
Определив неизвестное сопротивление RX, и воспользовавшись соотношением (2.27) можно определить удельное сопротивление проводника:
. (2.31)
Длина проволоки l определяется по линейке прибора, площадь поперечного сечения проволоки диаметром d равна . Расчетная формула для удельного сопротивления примет вид:
. (2.32)
Порядок выполнения работы
1. Установить подвижный контакт, с помощью которого изменяется длина нихромовой проволоки, в среднее положение.
2. В таблицу измерений и вычислений занести длину и диаметр проволоки, параметры измерительных приборов, сопротивление амперметра и вольтметра.
3. Включить кнопку “сеть” на лицевой панели прибора. При этом должна загореться индикаторная лампочка.
4. Кнопки на передней панели прибора поставить в положение В-А и схема.1.
5. Ручкой “регулировка тока” установить значение 50 мА.
6. Измерить напряжение, занести показания амперметра и вольтметра в таблицу.
7. Ручкой “регулировка тока” установить значение сначала 100 мА, затем 150 мА.
8. Для каждого случая измерить напряжение, занести показания миллиамперметра и вольтметра в таблицу 2.7.
9. Кнопку на передней панели прибора поставить в положение схема 2.
10. Выполнить пункты 5-8 для схемы 2. Записать в таблицу 2.8.
11. Используя формулы (2.28) – (2.31) вычислить значения удельного сопротивления.
12. Рассчитать среднее значение удельного сопротивления.
13. Рассчитать абсолютную и относительную погрешность измерений.
14. Сравнить полученный результат с табличным, сделать вывод по результатам исследования.
Т а б л и ц а 2.7
Измерения и вычисления для схемы 1
| № пп | IА, А | Uv. В | RА, Ом | Rv, Ом | d, м | l, м | Rx, Ом | r, мкОм м |
Т а б л и ц а 2.8
Измерения и вычисления для схемы 2
| № пп | IА, А | Uv. В | RА, Ом | Rv, Ом | d, м | l, м | Rx, Ом | r, мкОм м |
Читайте также:
lektsia.info
Изготавливаем спирали электрические из НИХРОМА по ТУ и эскизам заказчика
Нихромовая спираль
Каждый знает, что такое нихромовая спираль. Это нагревательный элемент в виде проволоки, свернутой винтом для компактного размещения.
Эта проволока изготавливается из нихрома – прецизионного сплава, главными компонентами которого являются никель и хром.
«Классический» состав этого сплава – 80% никеля, 20% хрома.
Композицией наименований этих металлов было образовано название, которым обозначается группа хромоникелевых сплавов – «нихром».
Самые известные марки нихрома – Х20Н80 и Х15Н60. Первый из них близок к «классике». Он содержит 72—73 % никеля и 20—23 % хрома.
Второй разработан с целью снижения стоимости и повышения обрабатываемости проволоки.
Содержание никеля и хрома в нем уменьшено – до 61 % и до 18 % соответственно. Но увеличено количество железа – 17—29 % против 1,5 у Х20Н80.
На базе этих сплавов были получены их модификации с более высокой живучестью и стойкостью к окислению при высокой температуре.
Это марки Х20Н80-Н (-Н-ВИ) и Х15Н60 (-Н-ВИ). Они применяются для нагревательных элементов, контактирующих с воздухом. Рекомендуемая максимальная температура эксплуатации – от 1100 до 1220 °С
Применение нихромовой проволоки
Главное качество нихрома – это высокое сопротивление электрическому току. Оно определяет области применения сплава.
Нихромовая спираль применяется в двух качествах – как нагревательный элемент или как материал для электросопротивлений электрических схем.
Для нагревателей используется электрическая спираль из сплавов Х20Н80-Н и Х15Н60-Н.
Примеры применений:
- бытовые терморефлекторы и тепловентиляторы;
- ТЭНы для бытовых нагревательных приборов и электрического отопления;
- нагреватели для промышленных печей и термооборудования.
Сплавы Х15Н60-Н-ВИ и Х20Н80-Н-ВИ, получаемые в вакуумных индукционных печах, используют в промышленном оборудовании повышенной надежности.
Спираль из нихрома марок Х15Н60, Х20Н80, Х20Н80-ВИ, Н80ХЮД-ВИ отличается тем, что его электросопротивление мало меняется при изменении температуры.
Из нее изготавливают резисторы, соединители электронных схем, ответственные детали вакуумных приборов.
Как навить спираль из нихрома
Резистивная или нагревательная спираль может быть изготовлена в домашних условиях. Для этого нужна проволока из нихрома подходящей марки и правильный расчет требуемой длины.
Расчёт спирали из нихрома опирается на удельное сопротивление проволоки и требуемую мощность или сопротивление, в зависимости от назначения спирали. При расчете мощности нужно учитывать максимально допустимый ток, при котором спираль нагревается до определенной температуры.
Учет температуры
Например, проволока диаметром 0,3 мм при токе 2,7 А нагреется до 700 °С, а ток в 3,4 А нагреет ее до 900 °С.
Для расчета температуры и тока существуют справочные таблицы. Но еще нужно учитывать условия эксплуатации нагревателя.
При погружении в воду теплоотдача повышается, тогда максимальный ток можно повысить на величину до 50 % от расчетного.
Закрытый трубчатый нагреватель, наоборот, ухудшает отвод тепла. В этом случае и допустимый ток необходимо уменьшить на 10—50 %.
На интенсивность теплоотвода, а значит и на температуру нагревателя, влияет шаг навивки спирали.
Плотно расположенные витки дают более сильный нагрев, больший шаг усиливает охлаждение.
Следует учитывать, что все табличные расчеты приводятся для нагревателя, расположенного горизонтально. При изменении угла к горизонту условия теплоотвода ухудшаются.
Расчет сопротивления нихромовой спирали и ее длины
Определившись с мощностью, приступаем к расчету требуемого сопротивления.
Если определяющим параметром является мощность, то вначале находим требуемую силу тока по формуле I=P/U.
Имея силу тока, определяем требуемое сопротивление. Для этого используем закон Ома: R=U/I.
Обозначения здесь общепринятые:
- P – выделяемая мощность;
- U – напряжение на концах спирали;
- R – сопротивление спирали;
- I – сила тока.
Расчет сопротивления нихромовой проволоки готов.
Теперь определим нужную нам длину. Она зависит от удельного сопротивления и диаметра проволоки.
Можно сделать расчет, исходя из удельного сопротивления нихрома: L=(Rπd2)/4ρ.
Здесь:
- L – искомая длина;
- R – сопротивление проволоки;
- d – диаметр проволоки;
- ρ – удельное сопротивление нихрома;
- π – константа 3,14.
Но проще взять готовое линейное сопротивление из таблиц ГОСТ 12766.1-90. Там же можно взять и температурные поправки, если нужно учитывать изменение сопротивления при нагреве.
В этом случае расчет будет выглядеть так: L=R/ρld, где ρld – это сопротивление одного метра проволоки, имеющей диаметр d.
Навивка спирали
Теперь сделаем геометрический расчет нихромовой спирали. У нас выбран диаметр проволоки d, определена требуемая длина L и есть стержень диаметром D для навивки. Сколько нужно сделать витков? Длина одного витка составляет: π(D+d/2). Количество витков – N=L/(π(D+d/2)). Расчет закончен.
Практичное решение
На практике редко кто занимается самостоятельной навивкой проволоки для резистора или нагревателя.
Проще купить нихромовую спираль с требуемыми параметрами и при необходимости отделить от нее нужное количество витков.
Для этого стоит обратиться в компанию «ПАРТАЛ», которая с 1995 года является крупным поставщиком прецизионных сплавов, в том числе проволоки нихромовой, ленты и спиралей для нагревателей.
Наша компания способна полностью снять вопрос о том, где купить нихромовую спираль, поскольку мы готовы изготовить ее на заказ по эскизам и техническим условиям заказчика.
partalstalina.ru
Видеоматериалы
Опыт пилотных регионов, где соцнормы на электроэнергию уже введены, показывает: граждане платить стали меньше
Подробнее...С начала года из ветхого и аварийного жилья в республике были переселены десятки семей
Подробнее...Более 10-ти миллионов рублей направлено на капитальный ремонт многоквартирных домов в Лескенском районе
Подробнее...Актуальные темы
ОТЧЕТ о деятельности министерства энергетики, ЖКХ и тарифной политики Кабардино-Балкарской Республики в сфере государственного регулирования и контроля цен и тарифов в 2012 году и об основных задачах на 2013 год
Подробнее...Предложения организаций, осуществляющих регулируемую деятельность о размере подлежащих государственному регулированию цен (тарифов) на 2013 год
Подробнее...
КОНТАКТЫ
360051, КБР, г. Нальчик
ул. Горького, 4
тел: 8 (8662) 40-93-82
факс: 8 (8662) 47-31-81
e-mail:
Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
