¿Verificación de la Ley de Ohm?

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Estoy construyendo algunas empuñaduras de motocicleta calefactada y creo que mis cálculos están desactivados. ¿Alguien puede ayudarme a verificar que para 10 pies de cable Nichrome 60 de calibre 20, tengo los ohmios, vatios y amperios correctos para la temperatura dada? El vataje parece muy alto y los ohmios parecen bajos. Pero tal vez estoy equivocado.

Me gustaría acercar el vataje a 15-20 vatios. El voltaje debe ser constante y planeo ajustar la temperatura con el potenciómetro correcto (si puedo averiguar lo que debe ser). ¡Gracias por tu ayuda!

Puede copiar mi Google Doc aquí y jugar con las fórmulas.

Fuente: Temperaturas y amperaje respectivo por pie para ese cable Fuente: Resistencia por pie Fuente: Leyes básicas de ohmios

    
pregunta Michael Romrell

1 respuesta

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Hmm, creo que confundiste varias cosas.

Primero, tu página wiki indica que el Indicador 22 tiene aproximadamente 1 Ohm / ft, por lo que el indicador más grueso 20 debería tener aproximadamente 0.6 Ohm / ft.

A continuación, la última tabla de wiki indica que la resistencia aumenta hasta aproximadamente un 10% al calentar el cable a 2000 ° F, por lo que no tengo idea de por qué su resistencia cambia tanto y por qué disminuye.

Además, parece que correlaciona la temperatura con la actual, porque la página wiki lo hace. Pero tenga en cuenta que las temperaturas indicadas en la wiki son temperaturas para un cable de NiCr recto y horizontal en aire en reposo. Es decir, la temperatura es el resultado de una producción de calor (casi) constante del alambre y la disipación de calor (dependiente de la temperatura) por convección en el aire. Si planea envolver el cable alrededor de sus empuñaduras, el calor se transferirá a las empuñaduras y el cable no se calentará tanto.

Ahora, en su caso, la resistencia del cable de NiCr es siempre la misma para el rango de temperatura deseado, alrededor de 0.6 Ohm / ft. Por lo tanto, un solo cable de 10 pies de largo tendrá aproximadamente 6.0 ohmios.

A un voltaje constante de su motocicleta de 12.7V, obtendrá aproximadamente 2A a través de un cable de 10 pies, lo que le da aproximadamente 25W. Si necesitas menos energía, prueba con un cable más largo: 20 pies tiene el doble de resistencia, obtendrás aproximadamente 1A y así, 12.7W.

Ahora escribe que desea regular la potencia de su calentador. El problema es que el potenciómetro tiene que tomar mucha potencia. Digamos que tienes tu cable de 10 pies, 6 ohmios y un poti configurado a 6 ohmios. (Esto es como tener un cable de 20 pies, solo una mitad reemplazada por el bote). La configuración completa genera 12.7W de calor, pero solo la mitad es generada por el cable, la otra mitad se genera dentro del bote. Un potenciómetro para más de 6W es ... grande.

Debido a tus habilidades, recomendaría algo como esto:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Dependiendo del estado del interruptor, la corriente fluye a través de uno o ambos cables de 10 pies, lo que resulta en una potencia de calentamiento de aproximadamente 25W o aproximadamente 12.7W. Usando un interruptor con más estados, puede obtener configuraciones de energía más finas. (Además, desea encender / apagar el calentador, ¿no?)

De vuelta a la mesa con las temperaturas: escribí que el cable no se calienta tanto como se escribe en la tabla, ya que disipa el calor al agarre. Pero si no está en buen contacto térmico con la empuñadura (por ejemplo, en la terminal donde se conecta a los cables de cobre), aún se calentará en esos lugares. Recomiendo usar un cable más grueso, pero más largo, porque entonces tienes menos potencia de calentamiento por longitud, y esos puntos no se pondrían tan calientes.

Finalmente, use un fusible clasificado para aproximadamente el doble de la corriente máxima esperada. porque si algo sale mal y se produce un cortocircuito entre los devanados de su cable (o al metal de la barra de dirección), aún puede calentarse mucho y provocar un incendio.

    
respondido por el sweber

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