Uporovna žica je običajna vrsta uporovne komponente, njena površinska obremenitev pa se nanaša na gostoto toka, ki jo nosi enota površine. Pravilen izračun površinske obremenitve uporovne žice je ključnega pomena za zagotavljanje njenega normalnega delovanja in življenjske dobe. Ta članek bo predstavil, kako izračunati površinsko obremenitev uporovnih žic in s tem povezane varnostne ukrepe.

Najprej moramo razumeti definicijo površinske obremenitve. Površinska obremenitev se nanaša na gostoto toka (A/cm ^ 2), ki jo nosi enota površine. Predstavljeno s formulo:

Površinska obremenitev = trenutna gostota/površina

Za izračun površinske obremenitve uporovne žice moramo najprej določiti gostoto toka. Gostota toka se nanaša na količino toka, ki teče skozi enoto prečnega prereza. Izračuna se lahko na podlagi vrednosti upora materiala uporovne žice, napajalne napetosti in dolžine uporovne žice z uporabo naslednje formule:

Gostota toka=napetost/(vrednost upora x dolžina)

Pri izračunu gostote toka je treba upoštevati naslednje točke:

1. Izberite ustrezno vrednost upora: Vrednost upora uporovne žice se mora ujemati z zahtevano gostoto toka. Če je vrednost upora premajhna, je lahko gostota toka previsoka, kar povzroči pregrevanje ali celo pregorevanje uporovne žice. Nasprotno, visoka vrednost upora lahko povzroči nizko gostoto toka in nezadostno izgubo moči. Zato je treba izbrati ustrezne vrednosti odpornosti glede na posebne zahteve uporabe.

2. Upoštevajte varnostni faktor: Da bi zagotovili varno delovanje uporovne žice, se pri izračunu površinske obremenitve običajno uvede varnostni faktor. Velikost varnostnega faktorja je odvisna od dejanskega okolja uporabe in na splošno se priporoča, da je med 1,5 in 2. Končno površinsko obremenitev lahko dobite tako, da varnostni faktor pomnožite z izračunano gostoto toka.

3. Bodite pozorni na vpliv temperature na vrednost upora: uporovne žice bodo med delovanjem proizvajale toploto, kar bo povzročilo zvišanje temperature. To bo povzročilo spremembo vrednosti upora uporovne žice. Zato je treba pri izračunu površinske obremenitve upoštevati tudi spremembo vrednosti upora s temperaturo. Na splošno se temperaturni koeficient uporovnih materialov lahko uporabi za izračun popravkov.

Če povzamemo, izračun površinske obremenitve uporovne žice zahteva najprej določitev gostote toka in nato določitev končne površinske obremenitve na podlagi dejavnikov, kot sta varnostni faktor in temperaturni popravek. Razumni izračun površinske obremenitve lahko zagotovi normalno delovanje uporovnih žic in podaljša njihovo življenjsko dobo.

Upoštevati je treba, da je zgoraj navedeno le metoda za izračun površinskih obremenitev in ni uporabna v vseh situacijah. Za uporovne žice s posebnimi zahtevami, kot so tiste, ki se uporabljajo v določenih visokotemperaturnih okoljih, bo morda treba uporabiti posebne metode izračuna glede na posebne okoliščine. Pri praktičnih aplikacijah je priporočljivo, da se za izračun in izbiro posvetujete s strokovnjaki ali uporabite ustrezne standarde.

Pri uporabi uporovnih žic je treba poleg pravilnega izračuna površinske obremenitve upoštevati tudi naslednje točke:

1. Dobri pogoji za odvajanje toplote: uporovne žice med delovanjem ustvarjajo toploto, zato je treba zagotoviti dobre pogoje za odvajanje toplote, da preprečite napake ali poškodbe zaradi visokih temperatur.

2. Preprečite preobremenitev: uporovno žico je treba uporabiti v območju nazivne obremenitve, da se izognete čezmernemu pretoku toka in preprečite, da bi preobremenitev povzročila težave, kot sta pregrevanje in izgorelost.

3. Redni pregled: Redno preverjajte delovni status in povezavo uporovne žice, da zagotovite njeno normalno delovanje, ter nemudoma popravite ali zamenjajte vse ugotovljene težave.

4. Varstvo okolja: Uporovne žice morajo običajno delovati v suhem, nejedkem plinskem okolju, da preprečite poškodbe materiala uporovne žice.

Če povzamemo, pravilen izračun površinske obremenitve uporovne žice je pomemben dejavnik pri zagotavljanju njenega normalnega delovanja in življenjske dobe. V praktičnih aplikacijah je treba izbrati ustrezne vrednosti upora na podlagi posebnih zahtev in okolja ter jih izračunati v povezavi z varnostnimi faktorji in temperaturnimi popravki. Hkrati je treba pozornost nameniti dobrim pogojem za odvajanje toplote, preprečevanju preobremenitve in rednim pregledom, da se zagotovi zanesljivo delovanje uporovne žice.