Допустимая плотность тока проволоки нагревательного элемента диаметром из проводника длиной удельным сопротивлением составляет мм . Какая сила тока допускается для такого проводника? Определите неизвестную характеристику, необходимую для изготовления

Добавлена: 02.05.2026
Обновлена: 02.05.2026
Предмет: Электроника, электротехника, радиотехника
Автор: Кэмп

#Теоретические основы электротехники
#Электронные компоненты и устройства

Допустимая плотность тока проволоки нагревательного элемента диаметром из проводника длиной удельным сопротивлением составляет мм . Какая сила тока допускается для такого проводника? Определите неизвестную характеристику, необходимую для изготовления

Условие:

Допустимая плотность тока проволоки нагревательного элемента диаметром $d$ из проводника длиной $l^{=3 \mathrm{~m}}$ удельным сопротивлением $\rho=0,017$ составляет $j=10\mathrm{~A}/$ мм $^{2}$ . Какая сила тока допускается для такого проводника? Определите неизвестную характеристику, необходимую для изготовления нагревательного элемента при питании постоянным напряжением $24 B$ .

Сделайте вывод о экономической целесообразности изготовления такого нагревательного элемента.

Определите сопротивление и мощность нагревательного элемента при рабочей температуре $100^{\circ} \mathrm{C}$ .

Решение:

Пусть у проволоки сечением A (A = π·d²/4, где d – диаметр в мм) допускается ток, определяемый плотностью тока j. Тогда максимальный допустимый ток по проводнику равен
Iдоп = j · A = j · (π·d²/4).
Если использовать проволоку как единственный элемент с сопротивлением, то её электрическое сопротивление по формуле имеет вид
R = ρ · l / A = (4ρ·l)/(π·d²),
где ρ – удельное сопротивление (в единицах, согласующихся с A в мм² и l в метрах).
При подаче постоянного напряжения U ток, протекающий по элементу, определяется законом Омма:
I =...