Как работают нагревательные резисторы? ) (обогреватели)

Question

в них ведь очень большое сопротивление? значит маленький ток?

Answer 1

У них РАССЧИТАННОЕ сопротивление. Чем оно меньше, тем сильне ток. А чем сильне ток, тем больше и нагрев. Обычный провод с малым сопротивлением - будет давать гораздо больше тепла, чем нагревательная спираль из нихрома. Проблема только в том, что ток получится СЛИШКОМ сильным, и может привести к возгоранию проводки, например. Поэтому сопротивление РАССЧИТЫВАЕТСЯ, чтобы не было излишеств. Расчет очень несложный - школьный закон Ома.
Исходить надо из напряжения питания и требуемого количества тепла. Но не превышать мощность, на которую рассчитан источник питания.
Пример 1. Ты хочешь получить тепла на 500 ватт (примерно мощность утюга) . Ватты - это произведение вольт и ампер. Значит, 500 ватт при питании 220 вольт получатся, если сила тока будет 500/220=2. 3 ампера. Чтобы ток при напряжении 220 вольт потек с силой 2. 3 ампера, понадобится сопротивление (по закону Ома) 220/2. 3=96 ом.
Какая при этом выйдет температура - зависит от РАЗМЕРОВ твоего нагревателя. Ты можешь взять одиночный резистор на 100 ом - и он у тебя за пару секунд разогрется докрасна, т. к. вся теплота концентрируется на малой площади. А можешь взять алюминиевую проволоку длиной в несколько километров - и она будет еле тепленькой наощупь - потому что те же 500 ватт тепла рассеяны на огромном пространстве.

Пример 2. Ты хочешь получить наивозможную мощность, которую выдержит твоя квартирная проводка. Допустим, она у тебя рассчитана на ток 16 ампер, и установлены сответствующие предохранители, чтобы не было пожара. Чтобы при питании 220 вольт ток потек с силой 16 ампер, сопротивление понадобится (по закону Ома) 220/16=14 ом. Мощность тепловыделения получится 220х16=3. 5 кВт. Этим можно отапливать 5-комнатную квартиру в суровую зиму. И по-прежнему действует закономерность: чем больше будет физический размер нагревателя, тем ниже будет его температура. Поэтому для отопления выгодне сделать как можно бОльшую поверхность обогревателя (делать на нем всяческие ребра и выступы, или просто вытягивать его на всю длину комнаты. Тогда он будет не слишком горячим на поверхности - ты не обожжешь руку, не спалишь занавески, не пересушишь воздух и т. д.