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标题: 两根400W钨丝的卤素管串联的功率问题 [打印本页]

作者: 张先生 时间: 2012-5-30 22:48
标题: 两根400W钨丝的卤素管串联的功率问题
两个电阻串联后，加到同样的电压上每个电阻上的电压是原来的1/2，功率是原来的1/4。这时我们把电阻看作线性的。一般来说很多这个结论是对的，因为电阻上的温度变化不大，温度对电阻阻值影响也不大。

但是对于高温下的灯管不一定正确了。比如卤素管一般发热体是钨丝，钨丝的温度系数本身比较大，为每度0.0046，假如220V 400W的灯管，冷态电阻为11.8欧，加220V电压，钨丝温度升到2000度，这时的电阻为：
（1+0.0046*2000）*11.8=120.36欧姆，功率为：220*220/120.36=402W；如果串联每根灯管的电压降低为110V，钨丝的温度也随之降低，假如说只能到800度，这时电阻为（1+0.0046*800）*11.8=55.224欧姆，每根灯管的功率相应为110*110/55.224=219.1W，显然降压后的功率超过了原功率的一半。
当然这里的温度是假设的，具体的温度要实测才能确定。

对于发热来说，降压以后不仅因为灯管消耗的功率比1/4原功率大的多，而且由于钨丝温度降低，光谱向红外移动，发可见光部分的功率减少，从而在一定条件下，串联后的发热功率减少并不很显著。好处是消耗的功率减少了，灯管的寿命更长了。

作者: 张先生 时间: 2012-5-31 08:11
对于电炉丝用的镍鉻丝温度系数就小得多，所以和按线性关系计算出来的结果差别也小很多。假定220V时温度烧到800度，400W功率需要电阻121欧姆，而110V时达到400度，800度的电阻修正系数是1.008，400度时是1.025，也就是说400度时的电阻是121*1.025/1.008=123欧姆，这时的功率为98.4W，也就是220V下的1/4都不到，与钨丝灯管的情况大相径庭，所以在发热设计的时候一定要搞清楚发热体的材料的热度修正值，否则设计出来的东西可能不切合实际的。

即使都是电炉丝，不同的合金材料也不一样，给大家提供一个电炉丝的参数表。

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作者: 张先生 时间: 2012-5-31 08:18
这里还有一个有用的表格，电炉丝参考标准

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作者: cjfs 时间: 2012-6-10 20:15
值得好好学习一下。

作者: 张先生 时间: 2012-6-11 08:41
不知有人注意到没，4根500W的电炉丝和一根2000W的电炉丝应该发出一样的2000W功率，然而看一下3楼的表格，500W炉丝每根重4.3G，四根共重4.3x4=17.2G，而2000W炉丝重57.9G，显然2000W的炉丝比4根500W炉丝重了40.7G，它的重量是前者的3.37倍，重量的增加意味着热容量增加，热惯性增大。

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