Sådan Beregn bæreevne Sølv

De elektriske kredsløb i din mobiltelefon, køleskab , bordlampe og alt andet elektronisk er blevet udformet i henhold til visse regler. Reglerne regulerer ting som hvad watt pære kan sættes i en sokkel , hvor tyk ledningerne skal være , og hvor længe ledningerne kan være. Reglerne er designet til at beskytte ledningerne bliver for varmt.

Det beløb, en wire varmer op afhænger af mængden af strøm løber gennem det og modstanden af tråden. Modstanden af tråden afhænger af dens geometri : længere ledninger har højere modstand, mens ledninger med større diameter har lavere modstand. Modstanden af en ledning afhænger også af det materiale, den er lavet af : samme form tråd fremstillet af aluminium eller lavet af sølv vil have en anden modstand. For at bestemme den aktuelle bæreevne sølv, du nødt til at regne ud hvor meget strøm sølv kan bære , før det bliver for varmt . Instruktioner
1

Indsamle oplysninger om egenskaberne af sølv. Du skal bruge den modstand , der angiver, hvor meget et materiale modstår elektrisk strøm ; massetæthed , som er et mål for, hvor tung en vis mængde materiale ; . og den specifikke varme , der måler , hvor let materialet skifter temperatur, når det absorberer energi

Ifølge Periodictable.com , bestemme resistivitet sølv ved at beregne : rho_r , er 1,6 x 10 ^ -8 meter ohm ; massen tæthed, rho_m , er 10,49 g /cm ^ 3 ; den specifikke varme , C, er 235 joule /kg - Kelvin.
2

Definer geometri din sølvtråd . Modstanden afhænger af geometri.

For eksempel kan du have en 30 cm stykke af 20 gauge wire, der har et areal på 0,5 kvadratmillimeter .
3

Beregn modstand af ledninger . Modstanden er givet ved resistivitet gange længden /areal . Modstanden bestemmer, hvor meget energi vil blive absorberet af tråden , når strøm rejser gennem . For eksempel , R = rho_r xl /område = 1,6 x 10 ^ -8 m- ohm x 0,3 m /(5 x 10 ^ -7 m ^ 2 ) = 9,6 x 10 ^ -4 ohm.
4.

Beregn den maksimalt tilladte temperatur. Denne temperatur kan være smeltepunkt ledningsisolering temperaturen af ​​et trykt kredsløb eller tænding --- i det mest ekstreme tilfælde muligt --- smeltepunktet af materialet. I dette eksempel antager den maksimale temperatur er 200 grader C , en fælles temperatur rating for isolering .
5

bestemme, hvordan temperaturændringer som din wire absorberer energi. Du vil blive beregning af energiindholdet tråden absorberer i joule , en enhed af energi . Beregn temperaturstigning per Joule af energi i tråden. Temperaturstigningen er givet ved den inverse af varmekapacitet gange massen af ​​wire, der er rho_m x længde x området.

For eksempel , wiren har en masse på rho_m x længde x området = . 0105 kg /cm ^ 3 x 30 cm x 0,005 cm ^ 2 = 0,0016 kg. Gang dette med varmekapacitet og vend det resultat at få temperaturen koefficient , Tc : 1 /(235 J /kg -K x 0,0016 kg) = 2,6 K /J. Det vil sige, at tråden vil stige i temperatur med 2,6 kelvin (hvilket er det samme som 2,6 grader C ) for hver joule af energi spredes i tråden
6 Heat er en fjende af elektriske kredsløb : . En overophedet ledning kan beskadige kredsløb eller selv starte en brand.

Beregn mængden af ​​strøm wiren kan tage , før de når den maksimale temperatur . Den effekt spredes i en modstand er givet ved de aktuelle kvadrerede gange modstand , så den maksimale samlede strøm er givet ved I_total = sqrt ( (maksimal temperatur - starttemperatur ) /( Tc x R) )

Du . fundet den maksimale temperatur i trin 4, du fandt Tc i trin 5 , og du beregnede R i trin 3 for eksempel antage kredsløbet starter ved 25 grader C , så den maksimale strøm er givet ved I_total = sqrt ( (200 . - 25) /( 2,6 x 9,6 x 10 ^ -4)) = 265 ampere .
7

beslutte, hvor meget tid wiren skal bære strøm. Divider den samlede strøm af mængden af ​​tid, wiren vil gennemføre strøm . For eksempel kan du have et kredsløb, der vil sende strøm gennem din sølvtråd i to minutter --- 120 sekunder. Så den maksimale gennemsnitlige strøm den kunne bære ville være 265 amps/120 sekunder: . 2.2 ampere
hoteltilbud