Jak vypočítat nosnosti Silver

Elektrické obvody ve vašem mobilním telefonem , lednicí , stolní lampa a vše ostatní elektronická byly navrženy v souladu s určitými pravidly . Pravidla upravují věci, jako je to, co příkon žárovky je možné dát do zásuvky , jak tlusté dráty provede být a jak dlouho dráty mohou být . Pravidla jsou určena k ochraně vodičů od dobývání příliš horko .
pračcemnožstvídrát se ohřeje , závisí na množství běžného provozu přes něj a odporu drátu . Odpor drátu závisí na jeho geometrii : delší dráty mají vyšší odolnost , zatímco dráty větších průměrů mají nižší odpor. Odpor drátu závisí také na materiálu, ze kterého je vyroben z :stejný tvar drátu z hliníku nebo ze stříbra bude mít jiný odpor . Chcete-li zjistit aktuální nosnost stříbra , budete muset přijít na to, jak moc aktuální stříbro může provádět dříve, než se dostane příliš horký . Pokyny dovolená 1

Shromažďovat informace o vlastnostech stříbra . Budete potřebovat odpor , který udává , kolikmateriál odolává elektrického proudu; hustota hmoty , která jeměřítkem toho, jak těžké jeurčité množství materiálu; . aměrné teplo , které měří , jak snadnomateriálu se změní teplota , když se absorbuje energii

Podle Periodictable.com , určit odpor stříbra výpočtem : rho_r , je 1,6 x 10 ^ -8 m - ohm; hustota hmoty , rho_m , je 10,49 g /cm ^ 3; měrné teplo , C , je 235 joulů /kg - Kelvin.
2

Definujte geometrii vašeho stříbrného drátu . Odpor závisí na geometrii .

Například , mohli byste mít 30cm kus 20 měřidla drátu , který má rozlohu 0,5 čtverečních milimetrů .
3

Vypočítejte odpor vašeho drátu . Odpor je dána časy rezistivitadélka /oblasti . Odolnost určuje, kolik energie bude absorbováno drátu, když proud prochází . Pro příklad , R = rho_r XL /oblasti = 1,6 x 10 ^ -8 m - ohm x 0,3 m /( 5 x 10 ^ -7 m ^ 2 ) = 9.6 x 10 ^ -4 ohmů .
4

Vypočítejte maximální přípustnou teplotu . Tato teplota může býtteplota tání izolace drátu ,teplota vznícení na desce s plošnými spoji , nebo --- v extrémním případě je to možné ---teplota tání materiálu . V tomto příkladu předpokládejme, žemaximální teplota je 200 ° C ,běžné teploty hodnocení pro izolaci .
5

zjistit, jak změny teploty, jako vaše drát absorbuje energii . Budete výpočtu energiedrát absorbuje v joulech , na jednotku energie . Vypočítá se zvýšení teploty za Joule energie v drátu . Vzestup teploty je dána převrácenou doby tepelné kapacityhmotnost drátu , který je rho_m x délka x plocha .

Pro příklad ,drát má hmotnost rho_m x délka x ploše = . 0105 kg /cm ^ 3 x 30 cm x 0,005 cm ^ 2 = 0,0016 kg . Vynásobte to o tepelné kapacitě a inverzi výsledku dostat teplotní koeficient , TK: 1 /( 235 J /kg K - x 0,0016 kg ) = 2,6 K /J. To znamená, že drát bude nárůst teploty o 2,6 kelvin ( který jestejný jako 2,6 stupňů C) pro každý joule energie rozptýleného ve vedení
6 Teplo jenepřítelem elektrických obvodů : .Přehřátý vodič může dojít k poškození obvodu nebo dokonce začít hořet .

Vypočítejte množství proududrát může vzít před dosažením maximální teploty . Ztrátový výkon na rezistoru je dán aktuální čtvercové doběodporu , takžemaximální celkový proud je dán I_total = sqrt ( ( maximální teplota - počáteční teplota ) /( Tc x R ) )

. zjistil, že maximální teplota v kroku 4 , jste našli Tc v kroku 5 , a vypočtená R v kroku 3. Pro ​​příklad předpokládejme, že okruh začíná na 25 ° C , takžemaximální proud je dán I_total = sqrt ( ( 200 . - 25 ) /( 2.6 x 9.6 x 10 ^ -4 ) ) = 265 amper .
7

rozhodnout, kolik časuvodič musí nést proud . Rozdělení celkového proudu o množství času,drát se vede proud . Například , můžete mít obvod, který pošle proud přes stříbrného drátu po dobu dvou minut --- 120 sekund . Pakmaximální průměrný proud by to mohlo nést by být 265 amps/120 sekund : . 2,2amper