Нагрівальним елементом в чайник, праска, електроплитах служить електрична спіраль. Роблять її з ніхромового або фехралевой дроту, що володіє високою жаростійкістю і високим питомим електричним опором. Від фізичних властивостей дроту і розмірів спіралі залежить кількість теплоти, що виділяється в провіднику. Тому, перш ніж встановити спіраль в електричний прилад, необхідно розрахувати її параметри.
Вам знадобиться
- Спіраль, штангенциркуль, лінійка. Необхідно знати матеріал спіралізначенія сили струму I і напруги U при яких працюватиме спіраль, і з якого матеріалу вона зроблена.
Інструкція
З'ясуйте, який опір R повинно бути у вашій спіралі. Для цього скористайтеся законом Ома і підставте значення сили струму I в ланцюзі і напруги U на кінцях спирали в формулу R = U / I.
Штангенциркулем виміряйте діаметр дроту d в міліметрах і переведіть його в метри, помноживши отримане значення на 0,001.
Визначте площу перерізу дроту за формулою: S =? D? / 4 в метрах в квадраті. ?? 3,14.
За довідником визначте питомий електричний опір матеріалу?, З якого буде зроблена спіраль. ? має бути виражене у Ом • м. Якщо значення? в довіднику дано в Ом • мм? / м, то помножте його на 0,000001.Напрімер: питомий опір міді? = 0,0175Ом • мм? / м, при перекладі в СІ маємо? = 0,0175 • 0,000001 = 0,0000000175Ом • м.
Довжину дроту знайдіть за формулою: L? = R • S / ?.
Відміряйте лінійкою на спіралі довільну довжину l (наприклад: l = 10см = 0,1м). Порахуйте число витків n, що приходять на цю довжину. Визначте крок спіралі H = l / n або виміряйте його штангенциркулем.
Штангенциркулем визначте зовнішній діаметр спіралі D в метрах.
Знайдіть скільки витків N можна зробити з дроту довжиною L ?: N = L? / (? D + H).
Довжину самої спіралі знайдіть за формулою: L = L? / N.