ประแจกระแสสูงละลาย - เกิดอะไรขึ้น

มีผู้ชายสองคนที่ทำสิ่งสนุก ๆ ด้วยกระแสไฟฟ้าต่ำ DIY ที่สูงมาก ๆหม้อแปลง หนึ่งในนั้นคือการวางกุญแจเลื่อนบนก้อนอิฐและสัมผัสปลายทั้งสองด้วยสายทองแดงที่หนามากซึ่งบรรจุหลายพันแอมป์

ประแจจะกลายเป็นสีแดงร้อนและละลาย และที่นี่เรามาถึงคำถาม:

ทำไมประแจถึงเปลี่ยนเป็นสีแดงร้อนที่ปลายก่อนและต่อมาเข้าหาศูนย์กลาง ฉันคงคิดว่ากระแสไฟฟ้าสม่ำเสมอจะทำให้ร้อนอย่างสม่ำเสมอ

มีความร้อนจากจุดติดต่อ แต่ไม่เพียงพอที่จะทำให้พวกเขาเปลี่ยนเป็นสีแดง ความร้อนที่มากขึ้นมาจากส่วนที่บาง เมื่อแหล่งความร้อนทั้งสองทำให้โลหะร้อนขึ้นกว่าส่วนที่เหลือบางส่วนทำให้เกิดความต้านทานเพิ่มขึ้นเมื่อมันร้อนส่งผลให้ความร้อนที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นมากขึ้น (ผลตอบรับเชิงบวก) และอื่น ๆ พื้นที่ร้อนแพร่กระจายไปทางศูนย์กลางของส่วนที่บาง

อาจใช้ความแตกต่างของอุณหภูมิที่ค่อนข้างเล็กเพื่อเริ่มตอบรับเชิงบวกในส่วนที่กำหนด ดูตัวอย่างเช่นนี้เส้นโค้ง

ความหนาแน่นกระแสที่คุณสัมผัสนั้นมีค่ามากกว่าความหนาแน่นกระแสเข้าไปอีกสองสามเซนติเมตรในประแจ / ประแจ นั่นคือจุดหนึ่ง

ความต้านทานการสัมผัสมีมากขึ้นเมื่อสายทองแดงสัมผัส

จุดทั้งสองนี้ทำให้ประแจเริ่มร้อนขึ้นในตอนท้ายก่อน

ความต้านทานสูงสุดคือจุดเริ่มต้นที่จุดที่ตัวนำของคุณเชื่อมต่อ ตามกฎทั่วไปแล้วเหล็กกล้าคาร์บอนสูงมีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเชิงลบเล็กน้อย (NTC) ของความต้านทานหมายถึงความต้านทานลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นดังนั้นเมื่อประแจร้อนขึ้นความต้านทานจะลดลงตลอดความยาวจนถึงระดับที่สม่ำเสมอ

กฎของโอห์มทำงานที่นั่นด้วยวิธีการศึกษาที่ดีที่สุดวิธีหนึ่ง

ความต้านทานสูงสุดอยู่ที่การติดต่อระหว่างประแจและที่หนีบและทางแยกที่ต่ำที่สุดเช่นกันนั่นเป็นสาเหตุที่เริ่มต้นการเรืองแสงที่นั่นและแพร่กระจายผ่านประแจทั้งหมด

นั่นหมายความว่า:

• กระแสที่สูงกว่าพลังงานความร้อนที่สูงขึ้น
• ความต้านทานที่สูงขึ้นพลังงานความร้อนที่สูงขึ้น (หนึ่งต้องให้แรงดันสูงขึ้นเพื่อรักษากระแสเดียวกัน)

นอกจากนี้:

• โลหะมีความต้านทานสูงขึ้นเมื่อถูกความร้อนดังนั้นชิ้นส่วนที่ร้อนจะถูกทำให้ร้อนมากขึ้น
• ตัวนำที่บางและยาวกว่าคือความต้านทานที่สูงกว่าดังนั้นส่วนที่แคบจึงร้อนมากขึ้น
• ส่วนทินเนอร์มีน้ำหนักน้อยลงดังนั้นอุณหภูมิจะสูงขึ้นเร็วขึ้น
• โลหะมักจะมีค่าการนำความร้อนสูงกว่าดังนั้นความร้อนจะกระจายผ่านประแจอย่างมีประสิทธิภาพเพิ่มความต้านทานในส่วน "เย็น"