Hva er motstandsoppvarming?

Motstandsoppvarming er en prosess der termisk energi produseres ved å passere en elektrisk strøm gjennom en formål designet leder. Motstanden lederen tilbyr passering av strømmen forårsaker en reaksjon i den på atomnivå, og produserer dermed energi og frigjør varme. Denne reaksjonen er underlagt et vitenskapelig forhold kjent som Joule sin første lov som ser mengden varme generert av prosessen avhengig av balansen mellom ledermotstand og strømstørrelse. Motstandsoppvarming er en av de mest brukte formene for varmeproduksjon og finnes i et bredt spekter av innenlandske og industrielle applikasjoner. Motstandsoppvarming er et produkt av alle kretsløp der elektrisk strøm møter motstand; Selv om det har mange gunstige bruksområder, kan det skade eller ødelegge elektrisk utstyr hvis det ikke er kontrollert.

Alle som har brukt en vannkoker, brødrister eller en bar hEater på en kjølig kveld har kjent med motstandsoppvarming. Effektene av motstandsoppvarming ble først bemerket på midten av 1800-tallet av James Prescott Joule, og fenomenet ble raskt hjørnesteinen i en av de mest brukte former for oppvarming gjennom tidene. Det grunnleggende prinsippet for motstandsvarmer sentrerer rundt reaksjonen forårsaket når den elektriske strømelektronstrømmen møter ionestrukturen til lederen. Elektron/ionekollisjonene som resulterer, ser en del av energien til akselererte elektroner som frigjøres i form av termisk energi. Hvis strømmen eller motstanden til lederen økes, vil også mengden varme generert.

Motstandsvarmere tar oftest form av en spole eller helix eller spesialdesignet resistiv ledning innebygd i eller såret på et varmebestandig, isolerende underlag. De fleste motstandsvarmeelementer er av denne typen med materialer som keramikk med høy aluminiumoksyd er de vanligste isolatorene. MOST Common Metal Combination i fremstilling av ledningen som brukes i motstandsoppvarming er en legering av nikkel og krom. Den gjennomsnittlige sammensetningen av disse legeringene går mellom henholdsvis 60/16% for generell bruk og 80/20% for høye sluttledere. Nikkelkrom 60 -legeringen er den mest brukte av de to og tåler temperaturer fra 1000 ° C uten å slappe eller deformeres.

Selv om motstandsoppvarming åpenbart er gunstig, kan fenomenet ha katastrofale effekter når det er ukontrollert. Alle elektriske ledere genererer varme i en viss grad; Når kretser eller utstyr blir overbelastet, kan den varme genererte skade eller til og med ødelegge et apparat. Elektriske branner er også et vanlig resultat av ukontrollert motstandsoppvarming.