Электрическая печь сопротивление которой 100: Электрическая печь, сопротивление которой 100 Ом, рассчитана на силу тока 2 А. Найдите потребляемую электроэнергию за 4 ч
alexxlab | 19.04.2023 | 0 | Разное
Работа и мощность тока — Студопедия
Задания уровня “А”
1. Какую работу совершит ток силой 2 А за 5 минут при напряжении в цепи 15 В?
2. Электрическая печь, сопротивление которой 100 Ом, потребляет ток 2 А. Определите потребляемую электроэнергию за 2 ч непрерывной работы печи.
3. Найдите количество теплоты, которое выделится в резисторе сопротивлением 100 Ом, включенном в сеть с напряжением 40 В, за 2 минуты.
4. В лампочке карманного фонаря сила тока равна 0,2 А. Вычислите электрическую энергию, получаемую лампочкой за каждые 3 минут, если напряжение на лампочке составляет 3,6 В.
5. Рассчитайте количество теплоты, которое выделит за 5 минут проволочная спираль сопротивлением 50 Ом, если сила тока равна 1,5 А.
11. Определите сопротивление электрического паяльника, потребляющего ток мощностью 300 Вт от сети напряжением 220 В.
12. Телевизор, потребляемая мощность которого 150 Вт, работает от сети напряжением 220 В. Какой плавкий предохранитель следует установить в телевизоре, если имеются предохранители на 0,5 А, 1 А и 2 А?
13.
Какое сопротивление следует включить в сеть с напряжением 220 В, чтобы в нем за 10 минут выделилось 66 кДж теплоты?
14. Электрическая печь потребляет мощность 11 кВт при величине тока 50 А. Определите напряжение в сети, питающей электрическую печь.
15. Найдите работу, совершенную за 10 минут током мощностью 25 Вт.
Задания уровня “В”
1. В электрической лампе в течение 8 минут выделено 28,8 кДж энергии. Найдите сопротивление нити лампы, если она включена в сеть с напряжением 220 В.
2. При напряжении 220 В в электрической лампе в течение 1 минут израсходовано 3600 Дж энергии. Определите, чему равна сила тока в лампе.
3. Рассчитайте, за какое время электрический утюг выделит 1600 Дж теплоты, если сила тока в нем 3 А, а напряжение в сети 220 В.
4. Определите сопротивление электрической плитки, если она при силе тока 4 А за 10 минут потребляет 400 кДж энергии.
5. Электрическая лампа мощностью 100 Вт включена в сеть с напряжением 220 В. Определите сопротивление нити накала лампы, силу тока лампе и недельный расход электроэнергии при условии, что в день лампа горит в течение 5 ч.
15. Чему равно удельное сопротивление материала, из которого изготовлена спираль нагревательного элемента мощностью 480 Вт, если его длина равна 18 м, площадь поперечного сечения 0,24 мм2, а напряжение в сети 120 В?
Задания уровня “С”
1.За какое время в электрическом чайнике мощностью 600 Вт можно вскипятить 1 л воды, взятой при температуре 20°С? КПД чайника равно 70%.
2. Сколько воды с начальной температурой 18°С можно вскипятить за 10 минут на электрической плитке мощностью 600 Вт? Определите сопротивление спирали, если плитка работает от сети с напряжением 120 В, а ее КПД равен 82%.
3. Подошва стального утюга массой 600 г в процессе работы нагрелась от температуры 20°С до температуры 250°С. Сколько времени ушло на нагревание утюга, если его мощность составляет 700 Вт, а КПД равен 75%?
4. На электрической плитке мощностью 800 Вт 1,5 л воды нагревается от температуры 15°С до температуры 100°С за 20 минут. Определите КПД установки.
5. Какой длины надо взять никелиновую проволоку площадью поперечного сечения 0,84 мм2, чтобы изготовить нагреватель на 220 В, при помощи которого можно было бы нагреть 2 л воды от температуры 20°С до кипения за 10 минут при КПД 80%?
6. Две электрические лампочки включены в сеть последовательно, как показано на схеме (рис. 65). Какая лампочка потребляет большую мощность и во сколько раз, если их сопротивления соответственно равны R1 – 100 Ом и R2 = 300 Ом.
14. Две лампы мощностью 40 Вт и 60 Вт, рассчитанные на одинаковое напряжение, включены в сеть с тем же напряжением последовательно. Какие мощности тока они потребляют?
15. В электрическом самоваре мощностью 600 Вт и электрическом чайнике мощностью 300 Вт при включении в сеть напряжением 220 В, на которое они рассчитаны, вода закипает одновременно через 20 минут. Через сколько времени закипит вода в самоваре и чайнике, если их соединить последовательно и включить в ту же сеть?
Внимание! Если Вы обнаружили ошибку на сайте, то выделите ее и нажмите Ctrl+Enter. Вам понравилась эта статья?! Добавьте ее в свои закладки. Имя*: E-mail*: Тема: Сообщение*: Код*:
|
| |||||||||||
Классификация конструкций и характеристики нагревательных элементов. Статья
ru
Это позволяет обеспечить стремительный нагрев детали до необходимых температур за считанные секунды. Однако громоздкость и другие конструктивные сложности, а также трудность с оперативной регулировкой режимов ограничивают применение таких установок. Большая часть ЭПС выполняется по косвенной схеме, с использованием нагревательных элементов из жаропрочных материалов. Проволочный либо ленточный нагреватель из таких прецизионных сплавов, как нихром или фехраль, характеризуется долгим сроком службы, надежностью, точным соблюдением задаваемых температурных параметров и рядом других достоинств. Промышленностью изготовляется весьма широкий ассортимент печей косвенного воздействия, с обеспечением теплопередачи за счет конвекции, излучения, теплопроводности либо комбинации этих факторов.
Они более хрупкие и менее стойкие к коррозии и магнитному воздействию. При работе термическое удлинение нагревателей из фехраля достигает заметных величин, что должно быть учтено при проектировании камер ЭПС. Футеровку печей с фехралевыми нагревателями следует выполнять из кирпича или обмазки с высоким содержанием глинозема, обычная шамотная футеровка здесь неприменима. Перспективными разработками в области нагревательных элементов для ЭПС являются сплавы вида Х27Н70ЮЗ или Х15Н60ЮЗ – они жаростойки, инертны к окислам железа, сочетают механическую прочность и пластичность.
На данный момент это один из самых популярных вариантов печей, которые используются повсеместно от гончарных мастерских до крупных металлургических заводов.Таблица/диаграмма удельного сопротивления для обычных материалов
Таблица удельного электрического сопротивления материалов, которые могут использоваться в электрических и электронных компонентах, включая удельное сопротивление меди, удельное сопротивление латуни и удельное сопротивление алюминия.
Учебное пособие по сопротивлению Включает:
Что такое сопротивление
Закон Ома
Омические и неомические проводники
Сопротивление лампы накаливания
Удельное сопротивление
Таблица удельных сопротивлений для обычных материалов
Температурный коэффициент сопротивления
Коэффициент сопротивления по напряжению, VCR
Электрическая проводимость
Последовательные и параллельные резисторы
Таблица параллельных резисторов
Приведенная ниже таблица удельного электрического сопротивления содержит значения удельного сопротивления многих веществ, широко используемых в электронике.
В частности, сюда входит удельное сопротивление меди, удельное сопротивление алюминия, золота и серебра.
Удельное электрическое сопротивление особенно важно, поскольку оно определяет его электрические характеристики и, следовательно, пригодность его для использования во многих электрических компонентах.
Например, видно, что удельное сопротивление меди, удельное сопротивление алюминия, серебра и золота наряду с другими характеристиками определяют, где используются эти металлы.
Для сравнения способности различных материалов проводить электрический ток используются значения удельного сопротивления.
Что означают цифры удельного сопротивления
Чтобы иметь возможность сравнивать удельное сопротивление различных материалов, от таких предметов, как медь и серебро, до других металлов и веществ, включая висмут, латунь и даже полупроводники, необходимо использовать стандартное измерение.
Определение удельного сопротивления гласит, что удельное сопротивление вещества есть сопротивление куба этого вещества, имеющего ребра единичной длины, при том понимании, что ток течет нормально к противоположным граням и распределяется по ним равномерно.
Удельное сопротивление обычно измеряется в Ом-метрах. Это означает, что удельное сопротивление измеряется для куба материала размером метр в каждом направлении.
Таблица удельного сопротивления для обычных материалов
В таблице ниже приведены значения удельного сопротивления различных материалов, в частности металлов, используемых в качестве электрических проводников, изоляторов и т. д.
Значения удельного сопротивления даны для материалов, включая медь, серебро, золото, алюминий, латунь и т.п.
| Таблица удельного электрического сопротивления обычных материалов | ||
|---|---|---|
| Материал | Удельное электрическое сопротивление при 20°C Ом-метры | |
| Алюминий | 2,8 x 10 -8 | |
| Сурьма | 3,9 x 10 -7 | |
| Висмут | 1,3 х 10 -6 | |
| Латунь | ~0,6 – 0,9 x 10 -7 | |
| Кадмий | 6 х 10 -8 | |
| Кобальт | 5,6 х 10 -8 | |
| Медь | 1,7 x 10 -8 | |
| Золото | 2,4 х 10 -8 | |
| Углерод (графит) | 1 х 10 -5 | |
| Германий | 4,6 х 10 -1 | |
| Железо | 1,0 x 10 -7 | |
| Свинец | 1,9 x 10 -7 | |
| Манганин | 4,2 х 10 -7 | |
| Нихром | 1,1 x 10 -6 | |
| Никель | 7 х 10 -8 | |
| Палладий | 1,0 x 10 -7 | |
| Платина | 0,98 х 10 -7 | |
| Кварц | 7 х 10 17 | |
| Кремний | 6,4 x 10 2 | |
| Серебро | 1,6 x 10 -8 | |
| Тантал | 1,3 x 10 -7 | |
| Олово | 1,1 x 10 -7 | |
| Вольфрам | 4,9 х 10 -8 | |
| Цинк | 5,5 х 10 -8 | |
Удельное сопротивление материалов – какое лучше
Можно видеть, что удельное сопротивление меди и удельное сопротивление латуни как низкое, так и с учетом их стоимости по сравнению с серебром и золотом, они становятся экономичными материалами для использования во многих проводах.
Удельное сопротивление меди и простота ее использования означают, что она также используется почти исключительно для изготовления проводников на печатных платах.
Иногда используется алюминийи особенно медь из-за их низкого удельного сопротивления. Большинство проводов, используемых в наши дни для межсоединений, изготовлены из меди, поскольку она обеспечивает низкий уровень удельного сопротивления по приемлемой цене.
Удельное сопротивление золота также важно, потому что золото используется в некоторых критических областях, несмотря на его стоимость. Часто золотое покрытие встречается на высококачественных слаботочных разъемах, где оно обеспечивает наименьшее контактное сопротивление.
Позолота очень тонкая, но даже при этом она способна обеспечить требуемые характеристики разъемов. Кроме того, поскольку он не окисляется, как многие другие металлы, это также является значительным дополнительным преимуществом.
Серебро имеет очень низкий уровень удельного сопротивления, но оно не так широко используется из-за своей стоимости и из-за того, что оно тускнеет, что может привести к более высокому контактному сопротивлению.
Оксид может действовать как выпрямитель при некоторых обстоятельствах, что может вызвать некоторые неприятные проблемы в радиочастотных цепях, создавая так называемые продукты пассивной интермодуляции.
Однако он использовался в некоторых катушках для радиопередатчиков, где низкое удельное электрическое сопротивление серебра уменьшало потери.
Когда серебро использовалось в этом приложении, оно обычно наносилось только на существующий медный провод – скин-эффект, влияющий на высокочастотные сигналы, означал, что только поверхность провода использовалась для проведения высокочастотных электрических токов. Благодаря покрытию проволоки серебром это значительно снизило затраты по сравнению с цельной серебряной проволокой без какого-либо существенного влияния на производительность.
Другие материалы в таблице удельного электрического сопротивления могут не иметь таких очевидных применений. Тантал указан в таблице, потому что он используется в конденсаторах — никель и палладий используются в концевых соединениях для многих компонентов поверхностного монтажа, таких как конденсаторы.
находит свое основное применение в качестве пьезоэлектрического резонансного элемента. Кристаллы кварца используются в качестве элементов, определяющих частоту, во многих генераторах, где их высокое значение добротности позволяет создавать схемы с очень стабильной частотой.
Они также используются в высокопроизводительных фильтрах. Кварц имеет очень высокий уровень удельного сопротивления и не является хорошим проводником электричества, будучи классифицированным как изолятор.
Классификация удельного сопротивления проводников, изоляторов, полупроводников
Существует три широких классификации материалов с точки зрения их удельного сопротивления: проводники, полупроводники и изоляторы.
| Сравнение удельного сопротивления проводников, полупроводников и изоляторов | ||
|---|---|---|
| Материал | Типовой диапазон сопротивления (Ом·м) | |
| Проводники | 10 -2 – 10 -8 | |
| Полупроводники | 10 -6 – 10 6 | |
| Изоляторы | 10 11 – 10 19 | |
Эти цифры являются ориентировочными.
Цифры для полупроводников будут сильно зависеть от уровня легирования.
Удельное электрическое сопротивление материалов является ключевым электрическим параметром. Он определяет, можно ли эффективно использовать материалы во многих электрических и электронных приложениях. Это ключевой параметр, который используется для определения правильных материалов, которые будут использоваться в электрических и электронных изделиях.
Дополнительные основные понятия и руководства по электронике:
Напряжение
Текущий
Мощность
Сопротивление
Емкость
Индуктивность
Трансформеры
Децибел, дБ
Законы Кирхгофа
Q, добротность
РЧ-шум
Сигналы
Вернуться в меню основных понятий электроники . . .
Сопротивление и удельное сопротивление
Сопротивление и удельное сопротивление
Независимо от того, подчиняется ли материал закону Ома, его сопротивление можно описать с помощью объемного удельного сопротивления. Удельное сопротивление и, следовательно, сопротивление зависят от температуры. В значительных диапазонах температур эту температурную зависимость можно предсказать по температурному коэффициенту сопротивления.
| Индекс Цепи постоянного тока | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Хотя приведенное выше определение включает в себя постоянный ток и напряжение, то же самое определение справедливо и для применения резисторов на переменном токе.
Экспериментально зависимость от этих свойств является прямой для широкого диапазона условий, и сопротивление провода может быть выражено как
Экспериментально зависимость от этих свойств является прямой для широкого диапазона условий, и сопротивление провода может быть выражено как 9омметры 
0808