Co je to zahřívání odporu?

Vytápění odporu je proces, ve kterém se tepelná energie vyrábí průchodem elektrického proudu prostřednictvím účelového vodiče. Odpor, který vodič nabízí pro průchod proudu, způsobuje v něm reakci na atomové úrovni, čímž se produkuje energii a uvolňuje teplo. Tato reakce podléhá vědeckému vztahu známému jako Jouleův první zákon, který vidí množství tepla generovaného procesem závislým na rovnováze mezi odporem vodiče a současnou velikostí. Vytápění odporu je jednou z nejčastěji používaných forem tvorby tepla a nachází se v široké škále domácích a průmyslových aplikací. Vytápění odporu je produktem všech obvodů, kde se elektrický proud setkává s odporem; Přestože má mnoho prospěšných využití, může poškodit nebo zničit elektrická zařízení, pokud není ovládáno.

Každý, kdo použil konvici, toustovač nebo bar hEater v chladném večeru se seznámil s vytápěním odporu. Účinky vytápění rezistence poprvé zaznamenali v polovině 18. století James Prescott Joule a tento jev se rychle stal základním kamenem jedné z nejpoužívanějších forem vytápění všech dob. Základní princip ohřívačů odporu se soustředí kolem reakce, který způsobil, když elektrický proud elektronů narazí na iontovou strukturu vodiče. Kolize elektronů/iontů, které mají za následek, vidí část energie zrychlených elektronů uvolněných ve formě tepelné energie. Pokud se zvyšuje proud nebo odpor vodiče, bude také generované množství tepla.

Odpory topení nejčastěji mají podobu cívky nebo spirály nebo speciálně navrženého odporového drátu zabudovaného do tepelně odolného, ​​izolačního substrátu. Většina topných prvků odporu je tohoto typu, přičemž nejběžnější izolátory jsou materiály, jako je keramika s vysokou aluminou. MoSpolečná kombinace kovových kovů při výrobě drátu používaného při vytápění odporu je slitina niklu a chromu. Průměrné složení těchto slitin probíhá mezi 60/16% pro obecná použití a 80/20% pro špičkové vodiče. Slitina Nickel Chrome 60 je nejrozšířenější z těchto dvou a vydrží teploty 1850 ° F (1000 ° C) bez ochabnutí nebo deformace.

Ačkoli je vytápění odporu zjevně prospěšné, jev může mít při nekontrolovaném jevu katastrofické účinky. Všechny elektrické vodiče generují teplo do jisté míry; Když se obvody nebo zařízení přetíží, může generované teplo vážně poškodit nebo dokonce zničit zařízení. Elektrické požáry jsou také běžným výsledkem nekontrolovaného vytápění odporu.