Определить длину провода диаметром d = 0,5 мм для нагревательного элемента при включении его в сеть с напряжением u = 220 в при токе потребления i = 6,5 а из: 1) нихрома; 2) константана; 3) стали; 4) фехраля; 5) алюминия; 6) манганина.
определить плотность тока.

объяснение:

пример: определить длину проволоки из нихрома для нагревательного элемента плитки мощностью p=600 вт при uсети=220 в.

решение:

1) i = p/u = 600/220 = 2,72 a

2) r = u/i = 220/2,72 = 81 ом

3) по этим данным (см. таблицу) выбираем d=0,45 ; s=0,159тогда длина нихрома l = sr/ρ = 0,159·81 /1,1 = 11,6 м,

где l - длина проволоки (м) ; s - сечение проволоки (мм2); r - сопротивление проволоки (ом) ; ρ - удельное сопротивление (для нихрома ρ=1.0÷1.2 ом·мм2/м) .

расчет электронагревательных элементов из нихромовой проволоки

допустимая сила тока

(i), а 1234567

диаметр (d) нихрома

при 700 °c, мм 0,170,30,450,550,650,750,85

сечение проволоки

(s), мм2 0,02270,07070,1590,2380,3320,4420,57

[одна черта две черты, две черты]

Для решения данной задачи нам понадобятся формулы, связанные с электрическим сопротивлением, напряжением, током и плотностью тока. Давайте посмотрим на каждый материал по отдельности:

1) Нихром:
Нихром является одним из наиболее популярных материалов для нагревательных элементов. Для него справедлива следующая формула:
R = ρ * (L / S),
где R - сопротивление провода, ρ - удельное сопротивление нихрома, L - длина провода, S - площадь поперечного сечения провода.

Мы хотим найти длину провода, поэтому зафиксируем все остальные значения. Удельное сопротивление нихрома можно взять равным 1,1 * 10^-6 Ом * мм^2 / м. Также известно, что диаметр провода d = 0,5 мм, поэтому площадь поперечного сечения провода S = π * (d / 2)^2 = 0,196 мм^2.

Подставим значения в формулу и найдем длину провода L:
R = (1,1 * 10^-6) * (L / 0,196)
R = 0,00000011 * (L / 0,196)
R = 0,00000011L / 0,196
R = 0,000000561L

Для нахождения длины провода нам необходимо знать, какой ток и напряжение подано на него. Для этого нам дано, что напряжение u = 220 В, а ток i = 6,5 А.

Используя формулу Ohm's Law (закон Ома), можем выразить R:
R = u / i
0,000000561L = 220 / 6,5

Simplify:
0,000000561L = 33,84615

Divide both sides by 0,000000561:
L = 33,84615 / 0,000000561
L = 60 062 130,18 мм

Таким образом, длина провода нихрома составляет примерно 60 062 мм или 60,06 м.

Дополнительно, чтобы найти плотность тока, воспользуемся формулой:
j = i / S,
где j - плотность тока, i - ток, S - площадь поперечного сечения провода.

Подставим известные значения:
j = 6,5 / 0,196
j = 33,16327 А / мм^2 (или А / м).

Таким образом, плотность тока для нихромового провода составляет примерно 33,16 А / мм^2 (или А / м).

Аналогичным образом можно решить задачу для каждого из предложенных материалов (константан, сталь, фехраль, алюминий, манганин). Используйте технику, описанную выше, и замените только значения удельного сопротивления ρ для каждого материала.

Надеюсь, ответ был понятен. Если возникнут какие-либо вопросы, не стесняйтесь задавать их!