Hoe te berekenen van de draagkracht van Silver

De elektrische circuits in uw mobiele telefoon , koelkast , bureaulamp en alles wat elektronisch zijn ontworpen volgens bepaalde regels . De regels gelden voor zaken als welke wattage van de lamp in een stopcontact , hoe dik de draden moeten zijn en hoe lang de draden kan worden kan worden gezet . De regels zijn bedoeld om de draden te beschermen tegen te heet .

Het bedrag dat een draad opwarmt hangt af van de hoeveelheid stroom doorheen loopt en de weerstand van de draad . De weerstand van de draad hangt af van de geometrie : langere draden hogere weerstand , terwijl grotere diameter draden lagere weerstand. De weerstand van een draad ook afhankelijk van het materiaal waarvan het is gemaakt van : dezelfde vorm draad van aluminium of van zilver een andere weerstand . Om de huidige draagkracht van zilver te bepalen, moet je uitzoeken hoeveel stroom zilver kan dragen voordat het te warm wordt . Instructies
1

informatie over de eigenschappen van zilver Collect. U vindt de weerstand , die aangeeft hoeveel een materiaal is bestand tegen elektrische stroom nodig hebben; de massadichtheid , die een maat van hoe zwaar een bepaalde hoeveelheid materiaal ; . en de soortelijke warmte , die meet hoe gemakkelijk het materiaal verandert de temperatuur als het energie absorbeert

Volgens Periodictable.com , bepalen de weerstand van zilver door het berekenen van : rho_r , is 1.6 x 10 ^ -8 meter - ohm ; de massadichtheid , rho_m , is 10.49 g /cm ^ 3 ; de soortelijke warmte , C , is 235 joules /kg - kelvin . kopen van 2

Definieer de geometrie van je zilveren draad . De weerstand is afhankelijk van de geometrie .

Bijvoorbeeld , zou je een 30 cm stuk 20 gauge draad , die een oppervlakte van 0,5 vierkante millimeter heeft hebben .
3

Bereken de weerstand van je draad. De weerstand wordt gegeven door de weerstand maal de lengte /gebied . De weerstand bepaalt hoeveel energie wordt geabsorbeerd door de draad wanneer stroom reist door . Voor het voorbeeld , R = rho_r xl /gebied = 1.6 x 10 ^ -8 m - ohm x 0.3 m /( 5 x 10 ^ -7 m ^ 2 ) = 9.6 x 10 ^ -4 ohm .
4

Bereken de maximaal toegestane temperatuur . Deze temperatuur kan het smeltpunt van de draad isolatie , de ontstekingstemperatuur van een printplaat of --- in het uiterste geval mogelijk is --- het smeltpunt van het materiaal. Voor dit voorbeeld aannemen dat de maximale temperatuur is 200 graden C , een gemeenschappelijke temperatuur rating voor isolatie.
5

Bepaal hoe de temperatuur verandert als je draad absorbeert energie . U wordt de berekening van de energie de draad opneemt in Joules , een eenheid van energie . Bereken de temperatuurstijging per Joule energie in de draad . De temperatuurstijging wordt gegeven door de inverse van de warmtecapaciteit keer de massa van de draad , die rho_m x lengte x stippellijn .

Voorbeeld , de draad een massa van rho_m x lengte x = stippellijn . 0.105 kg /cm ^ 3 x 30 cm x 0,005 cm ^ 2 = 0,0016 kg . Vermenigvuldig dit met de warmtecapaciteit en keer het resultaat aan de temperatuur coëfficiënt , Tc krijgen : 1 /( 235 J /kg - K x 0,0016 kg ) = 2,6 K /J. Dat is , de draad zal de temperatuur stijgen 2,6 Kelvin ( wat hetzelfde is als 2,6 ° C ) per joule energie gedissipeerd in de draad
6 Warmte is de vijand van elektrische circuits . Oververhitte draad kan het circuit beschadigen of zelfs brand veroorzaken .

de hoeveelheid stroom de draad kan vóór het bereiken van de maximale temperatuur op te nemen berekenen . Het opgenomen vermogen in een weerstand wordt gegeven door de huidige kwadraat maal de weerstand , zodat de maximale totale stroom wordt gegeven door I_total = sqrt ( ( maximum temperatuur - beginnend temperatuur) /( Tc x R ) ) op Twitter

. vond de maximale temperatuur in stap 4 , je Tc gevonden in stap 5 , en je berekende R in stap 3 voor het bijvoorbeeld dat het circuit begint bij 25 graden C , dus de maximale stroom wordt gegeven door I_total = sqrt ( ( 200 . - 25 ) /( 2.6 x 9.6 x 10 ^ -4 ) ) = 265 ampère .

Beslis 7 hoeveel tijd de draad moet dragen stroom. Verdeel de totale stroom door de hoeveelheid tijd die de draad gaat uitvoeren stroom. Zo kan je een circuit dat stroom zal via je zilverdraad twee minuten --- 120 seconden hebben . Dan is de maximale gemiddelde stroom zou kunnen dragen zou zijn 265 amps/120 seconden . 2,2 ampère