Расчет нихромовой спирали: ТЕРМОЭЛЕМЕНТ
Навивка нихромовой спирали для дальнейшего нагрева проводится в основном методом проб и ошибок. После навивки на элемент нагрева подается напряжение и уже по тому, как нагревается проволока, определяется нужное число витков.Такой процесс может занимать много времени. При этом стоит помнить, что нихром способен терять при большом количестве перегибов свои характеристики. Проволока будет быстро прогорать на участках деформирования. В конечном счете, может получиться, что хороший материал превратиться в лом.
Для правильного расчета нихромовой спирали обычно пользуются специальными таблицами, где удельное сопротивление нихромовой проволоки = (Ом • мм2 / м). Но, в этих таблицах выведены данные для напряжения 220В. Для работы нагревательного элемента в промышленной среде придется проводить расчет самостоятельно, подставляя имеющиеся данные.
По табличным данным можно с точностью определить длину намотки и расстояние между витками.
К примеру, если нужно вычислить длину спирали для напряжения 380 В используя проволоку диаметром Ø 0,6 мм, и стержень для намотки Ø 6 мм. В таблице можно увидеть, что длина спирали при напряжении 220 В должна составлять 30 см. Далее ведем расчёт по следующему соотношению:
220 В – 30 см
380 В – Х см
Исходя из этих данных:
Х= 380•30/220=52 см
После того как спираль уже намотана ее следует подключить к энергоносителю и убедиться в правильности намотке. При этом намотанная проволока не обрезается. У спирали в закрытом нагревателе длина намотки должна на 1/3 быть больше значений, приведенных в таблице.
Расчет нагревательного элемента из нихромовой проволоки
Длина проволоки определяется исходя из показателей нужной мощности.
Как пример проведем на основе имеющихся показателей следующие исчисления: нагревательный элемент плитки имеет мощность Р=500Вт, подключается к сети U=220В.
Решение:
1) I = P/U = 500/220 = 2,2 A
2) R = U/I = 220/2,2= 100 Ом
3) Используя получившиеся данные (см. таблицу 2) выбираем d=0,3; S=0,0707
тогда длина нихрома
l = SR / ρ = 0,0707·100 /1,1 = 6,4 м
l — длина проволоки (м)
S — сечение проволоки (мм2)
R — сопротивление проволоки (Ом)
ρ – значение удельного сопротивления (для нихрома ρ=1.0÷1.2 Ом·мм2/м)
|
Ø типоразмер мм |
Электрическое сопротивление нихрома (теория) Ом |
||
| Нихромовая нить Ø 0,01 | 13000 | ||
| Нихромовая нить Ø 0,02 | 3340 | ||
| Нихромовая нить Ø 0,03 | 1510 | ||
| Нихромовая нить Ø 0,04 | 852 | ||
| Нихромовая нить Ø 0,05 | 546 | ||
| Нихромовая нить Ø 0,06 | 379 | ||
| Нихромовая нить Ø 0,07 | 279 | ||
| Нихромовая нить Ø 0,08 | 214 | ||
| Нихромовая нить Ø 0,09 | 169 | ||
|
Нихромовая нить Ø 0,1 |
137 | ||
| Нихромовая нить Ø 0,2 | 34,60 | ||
| Нихромовая нить Ø 0,3 | 15,71 | ||
| Нихромовая нить Ø 0,4 | 8,75 | ||
| Нихромовая нить Ø 0,5 | 5,60 | ||
| Нихромовая нить Ø 0,6 | 3,93 | ||
| Нихромовая нить Ø 0,7 | 2,89 | ||
| Нихромовая нить Ø 0,8 | 2,2 | ||
| Нихромовая нить Ø 0,9 | 1,70 | ||
| Нихромовая проволока Ø 1,0 | 1. 40 |
||
| Нихромовая проволока Ø 1,2 | 0,97 | ||
| Нихромовая проволока Ø 1,5 | 0,62 | ||
| Нихромовая проволока Ø 2,0 | 0.35 | ||
| Нихромовая проволока Ø 2,2 | 0,31 | ||
| Нихромовая проволока Ø 2,5 | 0,22 | ||
| Нихромовая проволока Ø 3,0 | 0,16 | ||
| Нихромовая проволока Ø 3,5 | 0,11 | ||
| Нихромовая проволока Ø 4,0 | 0,087 | ||
| Нихромовая проволока Ø 4,5 | 0,069 | ||
| Нихромовая проволока Ø 5,0 | 0,056 | ||
| Нихромовая проволока Ø 5,5 | 0,046 | ||
| Нихромовая проволока Ø 6,0 | 0,039 | ||
| Нихромовая проволока Ø 6,5 | 0,0333 | ||
| Нихромовая проволока Ø 7,0 | 0,029 | ||
| Нихромовая проволока Ø 7,5 | 0,025 | ||
| Нихромовая проволока Ø 8,0 | 0,022 | ||
| Нихромовая проволока Ø 8,5 | 0,019 | ||
| Нихромовая проволока Ø 9,0 | 0,017 | ||
| Нихромовая проволока Ø 10,0 | 0,014 | ||
сварка, спайка.
Расчёт сопротивления / Тест-драйв / Элек.ру
Расчёт сопротивления / Тест-драйв / Элек.руВведение
Нагревательные элементы, изготовленные из высокоомных сплавов на основе хрома и никеля, применяются во всех современных бытовых устройствах, предназначенных для преобразования электричества в тепло. Спирали или ленты из нихрома отличаются высокой сопротивляемостью к окислению благодаря образованию оксидных плёнок. По этой причине надежная пайка нихромовых нагревателей при отсутствии специального оборудования (вакуумные камеры, газовые среды) должна проводиться после обработки соединяемых поверхностей флюсами, в состав которых входят кислоты, способные разрушать защитный слой окислов. Нихромовые спирали служат дольше аналогов из фехральных сплавов, однако и они подвергаются разрушению при длительной эксплуатации. Вероятность возникновения пережиганий и обрывов увеличивается на таких участках проводника, где имеются механические повреждения, зазубрины, перегибы или перехлёсты с поверхностью соседних нагревательных элементов.
Ремонт повреждённой спирали из нихрома возможно провести в домашних условиях. При соблюдении несложных технологий эксплуатационные характеристики электрооборудования будут полностью восстановлены.
Ремонт нихромовой спирали
Существуют 3 способа восстановления целостности нихромного проводника:
- Механический — скрутки, муфты, резьбовые зажимы при помощи шайб, винтов и гаек.
- Пайка.
- Сварка.
Последний способ наиболее надёжен в плане прочности и долговечности. Сварные соединения не влияют в существенной мере на параметры электрических цепей, поэтому технические характеристики приборов остаются в прежних нормах. Соединения в виде скруток, муфт и зажимов создают условия для скапливания продуктов окисления, влияют на общее показатели сопротивления цепи, а также могут создавать участки повышенного нагрева, что усиливает риск повторных обрывов и выхода электрооборудования из строя.
Как сварить нихром
На производстве для надёжной сварки проволоки или ленты из нихрома применяется аргонодуговой метод.
Однако проволоку небольшого диаметра, которая используется в качестве нагревательных спиралей в бытовых приборах, можно сварить при помощи самодельной сварочной системы в домашних условиях. Для этого потребуется источник питания 12-24 V с силой тока 10 ампер и выше. В качестве электрода можно взять графитовый стержень соляной батарейки. Соединяемые концы нагревательной спирали скручиваются. Минусовой провод от источника питания присоединяется к нихромовой проволоке. К плюсовому проводу через дроссель лампы дневного света присоединяется графитовый стержень. При прикосновении графита к участку сварки возникает дуга низкого напряжения, энергии которой будет достаточно, чтобы расплавить нихром.
Как спаять нихром
Спаять нихромовую спираль можно следующими способами:
- Нагрев обмотки в виде тонкой медной проволоки.
- Использование ляписа (азотистого серебра).
- Применение специальных припоев и кислотосодержащих флюсов.
- Смесь вазелина, глицерина и хлористого цинка.
- Лимонная кислота.
- Аспирин.
- Флюсы фабричного изготовления, типа Ф-38Н ПЭТ.
- Измерение с помощью приборов.
- Табличный способ.
Первый способ — наиболее простой и доступный, но он подходит только для соединения проводников высокого сопротивления с толщиной не более 0,5 мм. Медную проволоку для обмотки лучше всего брать толщиной 0,1 мм. Нагрев производится с помощью газовой горелки, но также можно использовать обычную зажигалку с турбонаддувом. Медная проволока нагревается докрасна и прилипает к нихрому, создавая электрический контакт на атомарном уровне.
Метод пайки при помощи ляписа применяется для усиления контакта механической скрутки, если рабочая температура нагревательного элемента в приборе не будет превышать 200 °C (граница сплавления нитрата серебра). Вещество наносится на скрутку при её разогреве током. Наиболее надежные результаты даёт метод пайки с помощью специальных припоев и флюсов. Оксидная пленка, которая образуется на поверхности хромоникелевых спиралей, — основное препятствие для выполнения качественного лужения.
В условиях промышленного производства для решения этой проблемы целесообразно применять вакуумные камеры или нейтральные газовые среды.
В домашних условиях используются кислотосодержащие флюсы: соединяемые поверхности очищаются от оксидной пленки, обезжириваются и покрываются флюсами при помощи паяльника. После этого производится предварительное лужение и пайка с помощью припоев ПОС 40/50/61.
Как соединить перегоревшую нихромовую спираль
Способ ремонта перегоревшей нихромовой спирали выбирается в зависимости от толщины проволоки, а также от характеристик прибора, в котором используется вышедший из строя нагревательный элемент. Если рабочая температура превышает 150-200 °C, — следует применять сварку. Механические соединения в виде скруток, муфт и зажимов дадут только временный результат, а спайка с помощью тонкой медной проволоки и газовой горелки будет надежным решением для маломощных электронагревателей, в которых работают спирали из тонкой проволоки. Пайка с помощью припоев создает отличный контакт, но быстро разрушается, если нагрев превышает 300 °C.
Как произвести спайку или сварку нихрома в домашних условиях
При отсутствии специального оборудования надёжный ремонт спирали нихрома лучше всего проводить с помощью метода контактной сварки с низковольтной дугой, созданной графитовым электродом. Для этого нужен специальный источник питания, но если его под рукой нет, то можно воспользоваться способом пайки при помощи тонкой медной проволоки. Соединение получается прочным и относительно долговечным, а если произойдёт повторное выгорание, то разрыв можно без труда восстановить этим способом за несколько минут. Чтобы провести качественную пайку, концы проволоки нужно зачистить, погрузить в порошок лимонной кислоты и нагреть паяльником. Вещество расплавится и покроет поверхность металла тонким слоем. Оксидная пленка будет разрушена. Перед лужением соединяемые концы можно дополнительно обработать канифолью.
Как проверить сопротивление нихрома
Электрическое сопротивление нихромовой проволоки легко измеряется при помощи бытовых мультиметров.
Операция проводится в целях расчет удельного сопротивления. Один контакт закрепляется на конце проводника. Второй контакт присоединяется на различном удалении от места создания первого контакта. Полученные показания заносятся в таблицу. Зависимость роста сопротивления от длины носит линейный характер. Для получения данных об удельном сопротивлении проволоки длиной 1 м нужно провести измерение этой характеристики у проводника соответствующих размеров, либо вывести этот параметр расчетным путем, если проволока имеет недостаточный размер. Перед снятием показаний прибор калибруется, либо измеряется собственное сопротивление проводов прибора в целях определения поправки, на величину которой следует уменьшить данные, полученные при измерении сопротивления нихрома.
Как рассчитать сопротивление нихромовой спирали
Расчёт сопротивления спирали из хромоникелевого сплава выполняется с помощью следующих методов:
Если у вас имеется готовая спираль, то вычислить её сопротивление с помощью прибора не составит труда.
Однако если требуется выполнить предварительный расчёт параметров спирали перед её изготовлением, то применяется табличный способ. Таблицы удельного сопротивления различных сплавов из никеля и хрома можно найти в интернете или в специальной литературе. В таблицах приводятся данные для каждого сплава как для проволоки, так и для лент.
Данные по проволочным проводникам приводятся с учётом диаметра (от 0,1 мм). Показатели у лент приводятся с учётом площадей сечения. Чтобы рассчитать сопротивление спирали, нужно умножить общую длину проволоки на удельное сопротивление 1 м проводника с соответствующим сечением. Если информация о марке сплава отсутствует, удельное сопротивление вычисляется экспериментальным путем при помощи приборов.
Производственная фирма «ПАРТАЛ» изготавливает спирали с заданными заранее характеристиками из различных марок нихромовых сплавов. Качественно и быстро мы произведем изделие из проволоки нужной толщины, с определенным количеством и диаметром витков, а также с конкретными характеристиками сопротивления, мощности, энерговыделения и энергопотребления!
| |||||||
| 10 | 11 | 12 | 13 | 15 | 16 | 18 | 20 |
| 22 | 24 | 27 | 30 | 33 | 36 | 39 | 43 |
| 47 | 51 | 56 | 62 | 68 | 75 | 82 | 91 |
| : | |||||||||
| 100 | 127 | 162 | 205 | 261 | 332 | 422 | 536 | 681 | 866 |
| 102 | 130 | 165 | 210 | 267 | 340 | 432 | 549 | 698 | 887 |
| 105 | 133 | 169 | 215 | 174 | 348 | 442 | 562 | 715 | 909 |
| 107 | 137 | 174 | 221 | 280 | 357 | 453 | 576 | 732 | 931 |
| 110 | 140 | 178 | 226 | 287 | 365 | 464 | 590 | 750 | 953 |
| 113 | 143 | 182 | 232 | 294 | 374 | 475 | 604 | 768 | 976 |
| 115 | 147 | 187 | 237 | 301 | 383 | 487 | 619 | 787 | |
| 118 | 150 | 191 | 243 | 309 | 392 | 499 | 634 | 806 | |
| 121 | 154 | 196 | 249 | 316 | 402 | 511 | 649 | 825 | |
| 124 | 158 | 200 | 255 | 324 | 412 | 523 | 665 | 845 | |
:
www.
itis.spb.ruCoil32 — Калькулятор однослойной катушки
- Детали
- Просмотров: 19953
Вы должны включить JavaScript в вашем браузере, чтобы калькулятор работал на этой странице!
Вычислитель однослойной катушки индуктивности:
Если вам нужно сделать самодельную катушку индуктивности для согласующей цепи, для усилителя, для радиоприемника Magic Crystal и т. Д., У вас есть вопрос:
- сколько витков у катушки
- какой диаметр и длина намотки
- какой провод нужен для использования
Конструкцию обмотки вы должны выбрать опытным путем, следуя следующим общим советам.Большинство онлайн-калькуляторов позволяют определить индуктивность катушки, зная размеры ее намотки и количество витков.
Этот калькулятор поможет вам оценить количество оборотов однослойного R.F. индуктор или дроссель на стадии проектирования. В калькуляторе используется уравнение Боба Уивера с поправками на круглую проволоку. Coil32 for Windows и кросс-платформенная Coil64 позволяют рассчитать собственную емкость и добротность однослойной катушки.
Рассчитать количество витков
ВВЕДИТЕ ВВОДНЫЕ ДАННЫЕ:
| Выберите единицы: | мм / см / дюйм | AWG → 000000000012345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940 | SWG → 07.06.05.04.03.02/001234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950 |
Coil64 также оценивает добротность и собственную емкость однослойной ВЧ-катушки.
Ниже приведены ссылки на лучшие, на мой взгляд, онлайн-калькуляторы, позволяющие найти индуктивность готовой катушки индуктивности.
Артикул:
- Калькулятор индуктивности однослойной катушки IN3OTD
- RF Калькулятор индуктивности от ON4AA
- Калькулятор индуктивности круглой катушки от R.Weaver
Калькулятор сопротивления круглого провода
Логотип Chemandy Electronics Логотип Chemandy Electronics CHEMANDY ELECTRONICSПоставщики навигации UnusualShow Скрыть навигациюРассчитывает сопротивление постоянному току одиночного круглого провода из обычных проводящих материалов, используя уравнение 2 ниже.
Примечание. Чтобы использовать другие значения удельного сопротивления, выберите «Ввести данные» в текстовом поле выбора материала проводника, а затем введите необходимое значение удельного сопротивления (ρ) в поле, выделенное желтым цветом.
Этот калькулятор использует JavaScript и будет работать в большинстве современных браузеров.
Для получения дополнительной информации см. О наших калькуляторах
Сопротивление проводника постоянному току рассчитывается с использованием удельного сопротивления и площади поперечного сечения: —
Уравнение 1.
Где:
ρ — удельное сопротивление проводника, Ом · м
l Длина в метрах
A — Площадь поперечного сечения в метрах
Круглый провод обычно определяется диаметром, а сопротивление постоянному току, зависящее от диаметра, составляет: —
Уравнение 2.
Где:
ρ — удельное сопротивление проводника, Ом · м
l Длина в метрах
d — диаметр круглого проводника в метрах
Значения ρ взяты из CRC Handbook of Chemistry and Physics 1st Student Edition 1998 page F-88 и относятся к элементам высокой чистоты при 20 ° C.
| Таблица «контрольных» измерений, выполненных в нашей лаборатории с использованием эмалированной медной проволоки | |||||
| Измерялся | Вычислено | ||||
| Диаметр | Длина | Напряжение | Текущий | Сопротивление | Сопротивление |
| (мм) | (мм) | (В) | (А) | (Ом) | (Ом) |
1. 0 | 410 | 0,0091 | 1.031 | 0,008826 | 0,0087596 |
| 0,5 | 410 | 0,0359 | 1.031 | 0,03482 | 0,0350385 |
| 0,2 | 410 | 0,24 | 1.032 | 0,2326 | 0,2189908 |
Этот калькулятор предоставляется Chemandy Electronics бесплатно для продвижения FLEXI-BOX
Вернуться к индексу калькулятора
Калькулятор импеданса круглого прямого провода
Расчет импеданса круглого прямого провода Логотип Chemandy Electronics Логотип Chemandy Electronics CHEMANDY ELECTRONICSПоставщики навигации UnusualShow Скрыть навигациюРассчитывает полное сопротивление круглого прямого провода для обычных проводящих материалов, используя формулу и данные, указанные ниже, или вручную введенные данные материала.
Действительная часть импеданса (сопротивление переменного тока) для длины круглого прямого провода рассчитывается с использованием удельного сопротивления проводника, длины проводника и эффективной площади поперечного сечения, используемой для скин-эффекта.
Где ρ — удельное сопротивление проводника в Ом · м
l Длина жилы в мм
A eff — эффективная площадь поперечного сечения в мм
Площадь поперечного сечения, используемая для скин-эффекта, определяется сначала путем вычисления номинальной глубины проникновения для проводника.
Из линий передачи и сетей Уолтера К. Джонсона, McGraw-Hill 1963 p58.
Где ρ — удельное сопротивление проводника в Ом · м
f — частота в герцах
мкм — абсолютная магнитная проницаемость проводника
Абсолютная магнитная проницаемость (μ) = μo x μr
μo = 4π x 10 -7 Гн / м
Значения μr взяты из Руководства по проектированию линий передачи Брайана К. Уоделла, Artech House, 1991 Таблица 9.3.2 стр. 446.
Значения ρ взяты из CRC Handbook of Chemistry and Physics 1st Student Edition 1998 page F-88 и относятся к элементам высокой чистоты при 20 ° C.
Затем эффективная площадь определяется по формуле Дэвида Найта, взятой из очень подробной статьи под названием Zint.pdf, которую можно найти на http://www.g3ynh.info/zdocs/comps/part_1.html, и она хорошо стоит прочитать! В этой формуле используется метод усеченного экспоненциального затухания для удаления ошибок, вызванных тем, что фактическая площадь проводника становится меньше, чем расчетная площадь скин-слоя в простом методе, описанном выше, и модифицированная лоренцевская поправка, которая устраняет ошибку, которая возникает по мере приближения расчетной площади скин-слоя. фактическая площадь проводника.Автор называет эту формулу Rac — TED — ML и указывает максимальную ошибку 0,09%.
и r — радиус проводника
Затем сопротивление рассчитывается по приведенной выше формуле.
Мнимая часть импеданса (реактивного сопротивления) провода рассчитывается как сумма внутренней индуктивности и внешней индуктивности. Сначала рассчитывается внутренняя индуктивность по другой формуле от Zint.