Direnç Isıtma Nedir?
Direnç ısıtma, ısıl enerjinin bir elektrik akımı kullanarak bir amaca yönelik tasarlanmış iletkenden geçirildiği bir işlemdir. İletkenin akım geçişine sağladığı direnç, içindeki atomik bir reaksiyona neden olur, böylece enerji ve ısı açığa çıkar. Bu reaksiyon, Joule'nin, iletken direnci ve mevcut büyüklük arasındaki dengeye bağlı olarak işlem tarafından üretilen ısı miktarını gören ilk yasası olarak bilinen bilimsel bir ilişkiye tabidir. Dirençli ısıtma, en yaygın kullanılan ısı üretme biçimlerinden biridir ve çok çeşitli evsel ve endüstriyel uygulamalarda bulunur. Direnç ısıtma, elektrik akımının dirençle karşılaştığı tüm devrelerin bir ürünüdür; birçok faydası olmasına rağmen, kontrol edilmediği takdirde elektrikli ekipmana zarar verebilir veya tahrip edebilir.
Soğuk bir akşamda su ısıtıcısı, ekmek kızartma makinesi veya bar ısıtıcı kullanan herkes rezistanslı ısıtma konusunda bilgi edinmiştir. Dirençli ısıtmanın etkileri ilk olarak 1800'lerin ortalarında James Prescott Joule tarafından not edildi ve fenomen hızla tüm zamanların en yaygın kullanılan ısıtma biçimlerinden birinin temel taşı oldu. Dirençli ısıtıcıların temel prensibi, elektrik akımı elektron akışı iletkenin iyon yapısıyla karşılaştığında ortaya çıkan reaksiyon etrafında odaklanır. Ortaya çıkan elektron / iyon çarpışması, ısıl enerji şeklinde salınan hızlandırılmış elektron enerjisinin bir kısmını görüyor. Akım akışı veya iletkenin direnci artarsa, üretilen ısı miktarı da artar.
Dirençli ısıtıcılar en yaygın olarak bir sarmal veya helis veya ısıya dayanıklı, yalıtıcı bir substrat içine gömülü veya üzerine özel olarak tasarlanmış dirençli tel şeklini alır. Dirençli ısıtma elemanlarının çoğu, en yaygın izolatörler olan yüksek alümina seramikler gibi malzemelerle bu tiptedir. Direnç ısıtmasında kullanılan tel imalatında en yaygın metal kombinasyonu nikel ve krom alaşımıdır. Bu alaşımların ortalama bileşimi genel kullanımlar için sırasıyla% 60/16 ve yüksek uç iletkenler için% 80/20 arasındadır. Nikel krom 60 alaşımı, ikisinin en yaygın kullanılanıdır ve sarkma veya deforme olmadan 1850 ° F (1000 ° C) sıcaklıklara dayanabilir.
Direnç ısıtmanın açık bir şekilde faydalı olmasına rağmen, fenomen kontrol edilmediğinde yıkıcı etkilere neden olabilir. Tüm elektrik iletkenleri belirli bir dereceye kadar ısı üretir; Devreler veya ekipman aşırı yüklendiğinde, üretilen ısı cihaza ciddi hasar verebilir veya hatta tahrip edebilir. Elektrik yangınları da kontrolsüz rezistans ısıtmasının ortak bir sonucudur.