Was ist Widerstandserwärmung?

Die Widerstandserwärmung ist ein Prozess, bei dem die thermische Energie erzeugt wird, indem ein elektrischer Strom durch einen speziell gestalteten Leiter geleitet wird.Der Widerstand, den der Leiter für den Durchgang des Stroms anbietet, verursacht eine Reaktion in Atomniveau, wodurch Energie erzeugt und Wärme freigesetzt wird.Diese Reaktion unterliegt einer wissenschaftlichen Beziehung, die als Joule First Law bekannt ist und die durch den Prozess erzeugte Wärme erzeugt wird, die vom Gleichgewicht zwischen Leiterwiderstand und Stromgröße abhängt.Die Resistenzheizung ist eine der am häufigsten verwendeten Formen der Wärmeerzeugung und befindet sich in einer Vielzahl von Haushalts- und Industrieanwendungen.Die Widerstandserwärmung ist ein Produkt aller Schaltungen, bei denen der elektrische Strom auf Widerstand stößt.Obwohl es viele vorteilhafte Verwendungszwecke hat, kann es elektrische Geräte beschädigen oder zerstören, wenn sie nicht kontrolliert werden.

Jeder, der an einem kühlen Abend einen Wasserkocher, Toaster oder eine Barheizung verwendet hat, hat die Bekanntschaft mit Widerstandsheizung gemacht.Die Auswirkungen der Resistenzheizung wurden erstmals Mitte des 19. Jahrhunderts von James Prescott Joule festgestellt, und das Phänomen wurde schnell zum Eckpfeiler einer der am häufigsten verwendeten Formen der Erwärmung aller Zeiten.Das Grundprinzip der Widerstandsheizungen dreht sich um die Reaktion, die verursacht wird, wenn der elektrische Strom -Elektronenfluss auf die Ionenstruktur des Leiters trifft.Die Elektronen-/Ionenkollisionen, die sich ergeben, sehen einen Teil der Energie der beschleunigten Elektronen in Form von thermischer Energie.Wenn der Stromfluss oder der Widerstand des Leiters erhöht wird, wird auch die erzeugte Wärmemenge.Isoliersubstrat.Die meisten Resistenzheizelemente sind von diesem Typ mit Materialien wie hochaluminiumsiöser Keramik die häufigsten Isolatoren.Die häufigste Metallkombination bei der Herstellung des beim Widerstandserwärmung verwendeten Drahtes ist eine Legierung von Nickel und Chrom.Die durchschnittliche Zusammensetzung dieser Legierungen beträgt zwischen 60/16% für allgemeine Verwendungen und 80/20% für High -End -Leiter.Die Nickelchrom -60 -Legierung ist die am häufigsten verwendete der beiden und kann Temperaturen von 1850 Grad (1000 Grad; c) standhalten, ohne zu schlagend oder zu verformen.

Obwohl die Resistenzerwärmung offensichtlich vorteilhaft ist, kann das Phänomen bei unkontrolliertem katastrophalen Wirkungen haben.Alle elektrischen Leiter erzeugen bis zu einem gewissen Grad Wärme;Wenn Schaltkreise oder Geräte überlastet werden, kann die erzeugte Wärme ein Gerät erheblich beschädigen oder sogar zerstören.Elektrische Brände sind auch ein gemeinsames Ergebnis einer unkontrollierten Widerstandserwärmung.