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確定電熱元件冷態電阻限值的2種簡易方法

嘉峪檢測網        2025-03-21 08:26

能否通過簡單的計算把冷態電阻的上下限值規定下來呢?經該文的數據分析,答案是肯定的。下面分別以推算法和實驗法加以說明。

 

1.推算法

 

對于已知發熱體材質及其工作溫度的電熱元件,其冷態電阻只需要推算即可。

 

以常見的電熱水壺和電飯鍋為例,其發熱管大量使用的是0Cr25Al5,經驗告訴我們其工作溫度通常約為500℃,查表可知0Cr25Al5合金在500℃的電阻溫度因數(修正系數)kT為1.021,這樣我們就可以直接使用公式計算來求得冷態電阻限值,額定電壓220V~的各額定功率對應的冷態電阻計算結果可參見下表。

 

表1 冷態電阻限值簡易計算(推算法)示例

 

2.實驗法

 

對于一個給定的額定電壓為UN、額定功率為PN的整機產品及其電熱元件,即使未知電熱元件發熱體的材質和/或工作溫度,只需要測得了電熱元件的冷態電阻R和工作溫度下的熱態電阻RT就可進行計算。

 

仍以《電熱元件進貨檢驗時,測功率還是測電阻更合適?》一文中的220V~ 3500W電飯鍋為示例,計算方法如下:

 

表2 冷態電阻限值簡易計算(實驗法)示例

 

本實驗法案例所得冷態電阻限值與前述推算法所得結果正好完美地保持了一致。

 

測量熱態電阻的方法也可再細分為兩種。

 

一種是帶電測量。即,器具在正常工作狀態,測取發熱元件的輸入電壓及其電流或功率來計算。

 

一種是斷電后直接測量發熱元件的熱態電阻。這要求動作要快,盡可能縮短斷電后的測量時間,因為斷電后電熱元件的發熱體會快速降溫。筆者在斷電后測量養生壺的電阻時注意到,當把養生壺里的開水倒掉,10秒左右的時間過去,所測電阻與冷態電阻已相差無幾。

 

還需要指出的是,帶電測量時,應在穩壓器供電條件下進行,以避免電壓波動造成讀數不準確。而在測量電阻時,測量儀器的選擇是重要的。常見的有數字萬用表和低電阻測量儀,應盡可能選用精度不低于0.5級的儀表,精度太低,不僅影響測量的準確,讀數也難于穩定;量程選擇也應盡可能使被測阻值的量值處于儀表量程的2/3~滿量程之間,因此打個不恰當的比方,不要用“曹沖稱象”的船去稱一杯水的重量。

 

對于帶電子控制線路的整機,也可參照此方法對冷態電阻限值進行計算。由于控制線路自身消耗功率并且經過功率元件可控硅后產生的電壓降因素,使得電熱元件的實際消耗功率比整機的額定功率略低,這一略低的功率加上電子線路本身的功率消耗縮小了與電熱元件單獨在額定電壓下工作的功率差值。經驗表明許多帶控制線路的整機正是按整機的額定功率選用電熱元件,而整機功率常常也在合格的范圍。

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來源:世界認證地圖

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