Estoy tratando de diseñar un experimento barato que demuestre la relación entre la resistividad y el cambio de temperatura bajo corriente. Optimamente lo haria
Cualquier sugerencia, ya sea desde el ángulo práctico (elección del material, rango de corriente) o matemática (cambio de temperatura < > watts) sería una gran ayuda
Muchas gracias de antemano
Joe
Nichrome .
Coloque un pedazo de este material entre los cables de una batería de linterna de 6 voltios y podrá derretir el hilo, la línea de pesca, la espuma de poliestireno, etc. Hace mucho calor, a veces visiblemente al rojo vivo, dependiendo de la batería. Mira esto: enlace
También puede encontrarlo en su ferretería local.
O, para un experimento aún más barato (aunque mucho menos impresionante), use un termistor: enlace . Los obtuve en Mouser por unos pocos dólares cada uno (por supuesto, no los compro a granel).
Son muy baratos y el aumento de la temperatura es fácil de calcular (los cálculos podrían incluirse en la categoría de "autocalentamiento" en las hojas de datos y en Wikipedia).
Esto: (porque lo he hecho, casi exactamente como sigue)
Consigue una resistencia de montaje en chasis. Son bastante baratos; puede obtener una resistencia de 50W por menos de $ 4 en cantidades individuales de Digikey. Elija un valor de resistencia que funcione para su fuente de voltaje, ya sea una fuente de alimentación o una CA (ADVERTENCIA: ¡no conecte a la red de CA a menos que sepa lo que está haciendo!)
Obtenga un bloque de aluminio o acero o algo (importante: asegúrese de saber qué tipo de material es), con una superficie plana, de un desguace o de un taller mecánico. Las tiendas de maquinaria son probablemente mejores, ya que pueden ayudarlo con el siguiente paso, y probablemente tengan un pequeño bloque de chatarra que no les importaría entregar.
Haga tapar los orificios de los tornillos de la máquina en el bloque de metal, de manera que pueda atornillar la resistencia al bloque de metal.
Enrosque la resistencia de montaje del chasis en el bloque de metal. Probablemente ni siquiera tenga que preocuparse por la grasa térmica para garantizar una buena conducción entre estas partes, debido a la forma en que funcionará este experimento.
Conecte la resistencia de montaje en chasis a su fuente de voltaje.
Conecte su sensor de temperatura favorito al bloque de metal, no demasiado cerca de la resistencia de montaje del chasis.
Coloca todo en una caja aislante. La espuma de poliestireno es la mejor, pero una caja de cartón común probablemente esté bien.
Aplique voltaje a la resistencia (ADVERTENCIA: vea la advertencia anterior sobre la red de CA) y registre el voltaje y la temperatura a lo largo del tiempo.
Lo que esperas que pase es que la temperatura del bloque aumentará linealmente. La tasa de aumento de la temperatura será proporcional a la cantidad de energía que se disipa en la resistencia: dT / dt = P / C, donde C es la capacidad de calor. C será igual a la capacidad calorífica específica (julios por grado C por gramo) multiplicada por la masa del bloque, en gramos ... y es posible que tenga que tener en cuenta la capacidad térmica de la resistencia de montaje en chasis, pero si elige un bloque que es más grande que el resistor, esto será despreciable.
Usa una bombilla incandescente. :) O una placa de caldera eléctrica, del tipo en que se puede ver el filamento y do hervir un poco de agua.