电炉丝是直流电,再串一组线圈,其功率会降低吗?为什么?

右明967174354207


电炉丝就是个电阻丝,怎么电炉丝是直流电?估计题目的意思是在供给的电压是直流电情况下,电炉丝再串联一个线圈,电炉丝上产生的功率会不会降低。举个例子就清楚了,假设这个电炉丝阻值为80Ω,加上220Ⅴ直流电(只是假设,实际上可能没有220的直流供电),那电阻丝产生的功率可作以下计算:电流=电压÷电阻=220v÷80Ω=2.75A,功率=电压x电流=220vX2.75A≈600w。如果在电路中串联一个线圈,线圈的电阻很小,小到可忽略不计,那对电炉丝的工作不构成影响,仍是600w,但若线圈电阻比较大,不能忽略,比如说线圈电阻20Ω,那电路的电流=220Ⅴ÷(80Ω十20Ω)=2.2A,那么电炉丝此时电压为2.2AⅩ80Ω=176Ⅴ,电炉丝工作功率为176VX2.2A≈387w,而线圈消耗的功幸为(220v一176v)x2.2A≈97w,两者功率之和为484w。

如果是市电即220v交流电呢?要视线圈的情况,若圈数足够多,有一定的电感量,对交流电来说有一定感抗,加上电炉丝的电阻,电路中阻抗增大,电流就減小,电炉丝上的工作功率自然也就减小了。


瀚墨寻梦


我是矿山电气小东,分享电气知识。这个关于“电炉丝是直流电,再串一组线圈,其功率会降低吗?为什么?”的问题,如果想弄明白是怎么回事,就得先熟悉电工公式,知其然知其所以然,那么就从公式开始说起吧。

电工公式

一、电功和电功率

1、电功

我们常看到的电机能转、电炉能热、灯泡能发光等,这些用电负荷所标功率是反映它们的工作能力,就是它能出多少力干多少活,动力来源是电所做的功,电是怎么样做的功呢,电功的本质是电流做的功,电流在一定的时间内所做的功就是电功。电功公式如下表示:

W=P·t 因 P=UI 所以 W=UIt

公式中的W为电功,单位为焦耳(瓦特·秒);P为功率,单位瓦;t为时间,单位秒;

在我们日常生产生活中,常说的1度电,就是电功,1度电=KW·h(千瓦·时)。

2、电功率

上式中 P=UI 即为电功率公式, 可以根据公式换形为以下二种 P=I*IR 和P=U*U/R (这个公式是怎么变换的,可以网上查询),U为电压,P为功率,单位瓦;单位伏;I为电流,单位安。

二、欧姆定律

欧姆定律是表示电压、电流、电阻三者之间的关系。公式如下:

U=IR

示中U为电压,单位V(伏特);I为电流,单位A(安培);R为电阻,单位欧姆(Ω)。

两个或两个以上的电阻首尾相联,如下图1所示:

图1

三、串联电电路有如下的关系:

1、串联电路中的电流都是相等的即 I=I1=I2 ;

2、串联电路的总电压等于各电阻上电压降之和,即U=U1+U2 ;

3、串联电路的总电阻等于各电阻之各,即R=R1+R2;

4、各电阻的电压降与本电阻的电阻值为正比关系,即电阻大,它上面所分得的电压就大。

公式:R1电阻上所分得的电压U1=R1/(R1+R2)*U R2电阻上所分得的电压U2=R2/(R1+R2)*U


上面罗列了一大堆公式,看着是不是有点懵,但是要讲清楚这个问题,必须涉及到以上的几个公式,现在就根据以上的公式来讲一下“电炉丝是直流电,再串一组线圈,其功率会降低吗?为什么?”这个问题。

图2

图3

先明确题中的条件与电路形式,可以看出题中电压是直流电,又因为电炉丝为纯电阻电路,在直流电路中,不必考虑功率因数的问题,所以直接适用于P=UI这个功率公式。电路形式为串联形式,电路中串一个线圈,因在直流电路中只考虑电阻成分,所以线圈可视为一个电阻器件,(在交流电路中比较复杂,线圈的感抗与直流电流都要考虑在内,在此不做赘述)。那么这个电路就是两个电阻串联电路,可根据图1所示做分析,图中R1可视为电炉丝,R2可视为线圈电阻。

问题分析:

一、电路中R1(电炉丝)上面的压降的二种况的对比

1、第一种情况是没有线圈在电路,这时电路中R2的阻值为0,

根据U1=R1/(R1+R2)*U 这个公式,可计算出电阻R1上面的电压降为电源电压U。

2、第二种情况有线圈在串联电路中,这时电路中的电阻R2的阻值为线圈的直流电阻。

根据U1=R1/(R1+R2)*U 这个公式,可计算出电阻R1上面的电压降U1会根据R2的加入而变小。R2的阻值越大,R1所分得的电压会越小。

二、电路中电流值I二种情况的对比

1、第一种情况是没有线圈在电路时,因R1电阻值不变,电流等于电源电压除以电阻R1 .

公式为I1=U/R1

2、第二种情况有线圈在串联电路中,因电阻R1上面电压降U1小于U,

公式为I2=(U-U2)/R1

电路中的第一种情况电流I1大于第二种情况的电流I2.

三、电阻R1(电炉丝)所消耗功率在二种情况对比

根据功率公式变换式 P=U*UR可以计算出,第一种情况没有线圈在电路时,电阻R1(电炉丝)所消耗的功率要大于第二种情况加入线圈时的功率。


结论

通过以上看似繁琐的计算公式,一步一步的分析和计算,我们得出了,电路中加入线圈,电炉丝的功率是变小的,变小的值因线圈的直流电阻的大小所决定的。


总结

有的人可能会认为这么简单的结果,直接说出就那么几句话,何必要说得那么复杂呢。这个是一个很典型的电阻串联电路,看似简单,却包涵多种电工公式在里面,如果不知道以上的公式计算,那么只能是雾里看花水中望月,只知其然不知其所以然。做为一名电工是必须要掌握这些基础知识的,高楼大厦都是一砖一瓦一粒粒砂组合而成的,不跬步无以千里,这就是搞技术每一个人所要经历的过程,需要一点一滴的知识的积累,需要长时间的坚持努力,才能够成为一名拿得起放得下的成熟的技术人员。

以上就是矿山电气小东从电工公式,来讲解的一个过程,有不足之处请指正,如果觉对你有所帮助,请帮忙转发、评论,想了解电气知识请关注我,我会分享一些自己心得体会和电气知识,谢谢。

矿山电气小东


不知题主咋想起来在直流电路里串线圈?可能是想利用线圈的感抗来起到限流和降压作用。那我们就看一下感抗ⅩL的大小和那些因素有关。

XL=2πfL,式中的π是常数3.1416,f是交流电的频率,单位Hz。提问中讲的是直流电所以频率为0。L是线圈的电感量单位是亨利简写H,它是在交流状态下才能测到的参数,而在直流电路里它也是0。那么现在情况就清楚了,这4个参数连乘其中两个为0,结果当然还是0。这就是说作为电感线圈在直流电路里起不到任何作用。

只是因为电感是由铜线制成,铜是有电阻的。所以在直流电路里只有铜的电阻还能有些作用。显然把电感用在这里是多余的。

提问中的电炉丝属于大功率电器,一般需要数安培电流。而能通过安培级电流的电感用线都很粗电阻较小,所以串在直流电路里对降压没什么作用,反倒会产生大量的热,甚至还有可能在线圈通电的瞬间冒烟烧毁。所以最简单有效的降功率办法是串接一个大功率电阻或灯泡用来给炉丝降低功率。比如电炉丝是48v300W,

那么它的电阻值就是7.68Ω。若想把功率降为260W,那么电炉丝上的电压应降为44.68V、电流5.82A、所串电阻0.57Ω,功率为5.82A²x0.57Ω=19.3W。结论是串联一个0.57Ω20W的电阻就可把300W电炉丝降为260W。若需其它功率可按上述方法自己计萛既可。不要再想用电感来降功率了。当然计萛结果可能不是标准阻值,选接近的参数就可以了。以上是我的回答。


四重奏6028217


功率会降低,电炉丝工作是电能转化为热能的过程,是电阻发热,功率=电压的平方÷电阻,串联后电阻变大,功率降低。如果串联的电炉丝和原先的一个规格和长度,则理论功率是原先的一半。如果要增大功率可以考虑并联,但要注意电路中其他原件的负荷。


紫橙和小胖


电炉丝在电路中起一个电阻的作用,电流通过时因电阻而产生热量,这个过程对于电流是直流电还是交流电区别不大。增加或减少电炉丝只是改变了其整体阻值,在电压恒定的基础上,阻值改变会影响到电炉丝通过电流的大小,也就是说改变它的总功率。


生在河北


线圈 直流阻抗小,串线圈效果不大。穿电阻丝可以


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