Regne ut varmeutvikling i motstand

[AkselStr]

Hei! Er egentlig ikke noe skolerelatert, men nysgjerrigheten spiser meg opp innvendig!

Så jeg går rett på sak:

 

 

Det er en enkel krets. Spenningen fra batteri er konstant 3.4V, effekten er 20W, og motstanden er 0.6Ohm.

 

Motstanden er i form av en kanthal tråd (tverrsnitt 0.25mm).

Oppsummert:

U: 3.4

P: 20

R: 0.6

 

Lurer på om det er mulig å finne ut hvor varm denne tråen blir? Er det en gitt formel for å regne dette?

[Krozmar]

Nå blir vel motstanden høyere jo høyere tempraturen blir. Så dette blir avansert matte med utgangspunkt på luftgjennomstrømming, utgangstempratur på metallet og hvilket type metall det er, diameter og lengde på metallet og hvilken tempratur det er i rommet..

 

Det burde vel være mulig å kunne regne det ut om man setter en standarverdi på 20C og later som om metallet befinner seg i absolutt vakum.. Men etter alt jeg vet finnes det ingen enkel formel på å finne det ut da det er så mange variabler og ta inn.. Tynnere ledninger har samme motstand i utgangspunktet, men tempraturen stiger raskere, så motstanden øker, og derfor blir den også varmere..

 

Men det var ett godt spørsmål

Endret 13. mars 2015 av Krozmar

[ZerothLaw]

Tynnere ledninger har samme motstand i utgangspunktet

 

Resistans i en leder: R = ρ*l/A hvor ρ er resistivitet (ohm/meter), l er lengde og A lederens areal. Så nei, tynnere ledninger har ikke samme motstand

 

TS: Varmeutvikling som følge av ohmsk motstand er gitt som Q = R*I^2. Det er i utgangspunktet arbeidet som blir gjort, men i henhold til termodynamikkens lover vil alt dette bli omdannet til varme i en likestrømskrets som du har. Dette er vel å merke kun varme som genereres, og siden lederen også vil avgi varme så gjør det ting mer komplisert. Når alt kommer til stykket så er det nok en fet differensiallikning som må løses for å gjøre beregningen, og i den likningen vil det være noen variabler som er vanskelige å etablere.

 

Spør du av ren nysgjerrighet, eller er målet å komme fram til et fornuftig tversnitt for lederen?

[AkselStr]

 

Tynnere ledninger har samme motstand i utgangspunktet

 

Resistans i en leder: R = ρ*l/A hvor ρ er resistivitet (ohm/meter), l er lengde og A lederens areal. Så nei, tynnere ledninger har ikke samme motstand

 

(..)

 

Spør du av ren nysgjerrighet, eller er målet å komme fram til et fornuftig tversnitt for lederen?

 

 

Takker for svar! Spør i all hovedsak av ren nyskerrighet. Tverrsnitt for lederen er i boks, og alt fungerer som det skal. Hadde en liten misstanke om at dette er vrient å regne på!

 

Forbrukeren (motstanden) er en enkel kanthal tråd (ca 6 cm), coatet i aluminium for bedre ledeevne. Har tvinnet denne til en spole, slik at den passer der jeg vil ha den (utgjør 0.6 ohm).

[ozone]

Etter oppgitt spenning og motstand, blir effekten i motstanden 19,27 Watt.

 

Men temperaturen i motstanden avhenger av hvor stor den er, overflate-arealet, omgivelsestemperaturen osv.

Hvis motstanden ikke klarte å kvitte seg med noe av effekten via stråling eller ledning, ville temperaturen steget uendelig.

[AkselStr]

Etter oppgitt spenning og motstand, blir effekten i motstanden 19,27 Watt.

 

Men temperaturen i motstanden avhenger av hvor stor den er, overflate-arealet, omgivelsestemperaturen osv.

Hvis motstanden ikke klarte å kvitte seg med noe av effekten via stråling eller ledning, ville temperaturen steget uendelig.

Ja, noe avvik i brukte instrumenter. Motstanden er også noe mindre en 0.6 ohm, ca 0.58.

Matten min er noe rusten, men kom frem til at overflate-arealet er ca 3.14 mm^2.. omgivelsestemperaturen er 18-22 grader, la oss si 20.

En annen faktor er at spenning kun slipper igjennom en bryter i ca 3 sekunder om gangen. Så det går kun strøm gjennom motstanden i 3 sekunder. Motstanden varmer opp en bomulls-bit som er dunket i en væske. Varmen gjør at væsken fordamper