. Siz maddi bir elektrik akımı direnir ne kadar gösterirdirençliliğini , ihtiyacınız olacak; malzeme belirli bir miktar kadar ağır bir ölçüsüdür kütle yoğunluğu; . ve enerjiyi emer zamanmalzemenin sıcaklığını nasıl değiştirdiğini kolaylıkla ölçenözgül ısı , Periodictable.com göre
hesaplayarak gümüşdirençliliğini belirlemek : rho_r , 1.6 x 10 ^ -8 metre ohm'dur; kütle yoğunluğu , rho_m , 10.49 g /cm ^ 3'tür; özgül ısı , C , 235 joule /kg - kelvin olduğunu.
2
gümüş telgeometri tanımlayın . Dirençgeometrisine bağlıdır . Örneğin
, sen 0.5 milimetre karelik bir alana sahip 20 gauge tel , bir 30 cm parça olabilir .
3
da tel direnci hesaplayın. Dirençdirenç kez uzunluk /bölge ile verilir . Mevcut direnç üzerinden hareket ederkentel tarafından emilecek ne kadar enerji belirler. Örneğin, R = rho_r xl /alan = 1.6 x 10 ^ -8 m - ohm x 0.3 m /( ^ 2 5 x 10 ^ -7 m ) = 9.6 x 10 ^ -4 ohm .
Için 4
izin verilen maksimum sıcaklığı hesaplayın. Bu sıcaklık, kablo yalıtımının erime noktası olabilir ,en aşırı durumda , bir baskılı devre kartı veyaateşleme sıcaklığı --- mümkün --- malzemenin erime noktası. Bu Örneğin,maksimum sıcaklık 200 derece C , yalıtım için ortak bir sıcaklık derece olduğunu varsayalım . Senin tel enerjisini emer gibi
5
nasılsıcaklık değişimlerini belirleyin . Sentel joule'a , enerji birim emerenerjiyi hesaplama olacaktır . Kabloda enerji Joule başına sıcaklık artışı hesaplayın. Sıcaklık artışıÖrneğin,tel = rho_m x uzunluk x alan bir kütleye sahiptir rho_m x uzunluk x alanı olan telin kütlesi .
Isı kapasitesi kezters tarafından verilir. 0105 kg /cm ^ 3 x 30 cm x 0.005 cm ^ 2 = 0,0016 kg . Isı kapasitesi ile çarpın vesıcaklık katsayısını , Tc almak içinsonucunu tersine : 1 /( 235 J /kg - K 0,0016 kg x ) = 2.6 K /J. . İşteteltel dağılmış enerjinin her joule ( 2.6 derece C olarakaynı olan ) 2.6 Kelvin sıcaklıkta artacak olduğunu
6 Isı elektrik devrelerinindüşmanıdır : Aşırı ısınmış bir tel devresine zarar ya da bir yangın başlayabilirsiniz .telmaksimum sıcaklığa ulaşmadan önce alabilir akımmiktarını hesaplayın
. Bir rezistör içinde harcananenerji , mevcut kare kat direnç ile verilir , bu nedenle en yüksek toplam akım I_total = sqrt ( ( maksimum sıcaklık - başlangıç sıcaklığı ) /( Tc x R) ) ile verilir
. Adım 4maksimum sıcaklık buldum , Adım 5'te Tc bulunan ve 3. Adım Eğer hesaplanan RÖrneğin,devre 25 ° C'de başlar varsayalım , yanimaksimum akım I_total = sqrt ( ( 200 verilir . - 25 ) /(10 x 2.6 x 9.6 ^ -4 ) ) = 265 amper .
7.
tel akım taşımak için gereken ne kadar zaman karar verin . Tel akımı taşıyan olacağı zamanmiktarına göretoplam akımını bölün . Örneğin, iki dakika --- 120 saniye için gümüş tel üzerinden akım gönderecek bir devre olabilir . Sonra taşıyabilenmaksimum ortalama akım 265 amps/120 saniye olacaktır : . 2.2 amper