Влияет ли напряжение или ток на время нагрева стола больше?

Какой из них быстрее всего нагреет стол?

  • A. Источник питания 12 В, 10 А

  • B. Источник питания 24 В, 5 А

  • C. И A, и B будут одинаковыми (имеет значение только общая мощность).

  • D. Зависит от ситуации

Сначала я думал, что сила тока-это то, что имеет значение, пока не понял, что мне нужен источник питания 24 В, чтобы даже нагреть мой мини-стол Lulzbot на один градус.

Я знаю, что напряжение используется для определения толщины изоляции на проводах. Но тонкие провода с высоким током в них также нагреваются. Является ли толщина изоляции на проводах только для того, чтобы вы случайно не пробили их и не шокировали себя, или это из-за тепла?

Я хотел бы запитать свой рабочий стол с подогревом от источника питания 19,5 В, 5 А. Это просто старое зарядное устройство для ноутбука - я хочу уменьшить нагрузку на свою цепь. Это большой стол, и у меня есть еще несколько зарядных устройств для ноутбуков, лежащих вокруг, так что я бы предпочел выбрать лучшее.

, 👍5


3 ответа


Лучший ответ:

5

Это зависит от того, используете ли вы стол повторно или нет, на самом деле это сопротивление стола определяет это в сочетании с напряжением (ток, который вы получаете бесплатно).

Предположим, что сопротивление теплового стола составляет 1,2 Ом (в зависимости от марки и модели нагреваемого стола сопротивление обычно составляет 0,9 - 1,5 Ом), это означает, что мощность можно рассчитать с помощью: $$P = U \times I$$ $$U = I \times R$$ объединение дает: $$ P = I^2\times R = \frac{U^2}{R} $$

Для 12 В (предполагаемое напряжение принтера по умолчанию) это означает, что мощность теплового стола составляет около 120 Вт (при токе 10 А). Запуск того же стола при 24 В означает, что мощность составляет 480 Вт (при токе 20 А). Так что да, это будет быстро нагреваться за счет увеличенного тока, который довольно высок, и не следует пытаться без дополнительного сопротивления в контуре.

Если вы используете зарядное устройство для ноутбука, потребляемый ток составляет около 16 А, что адаптер не может обеспечить.

Это означает, что вам нужно приобрести новый тепловой стол, способный обрабатывать более высокое напряжение из коробки (большее сопротивление), или вам нужно вставить дополнительные резисторы в контур, но остерегайтесь токов. Обратите внимание, что существуют столы с подогревом для 12 В/24 В, проводка отличается в зависимости от напряжения. Обратите внимание, что такие столы нагреваются быстрее, все зависит от сопротивления и напряжения, но запуск схемы 24 В на 19,5 В (стол мощностью 160 Вт), безусловно, является улучшением по сравнению со столом мощностью 120 Вт при 12 В, но все равно требует около 8 A (применимо только к тепловому столу, который может работать от 12 В/24 В через дополнительные соединения с сопротивлением).

Будьте осторожны с этим и будьте уверены в том, что вы делаете!


,

Я вижу, что ток здесь является зависимой переменной (в отличие от напряжения и сопротивления, которые являются независимыми переменными). Потребляемый ток зависит от сопротивления и напряжения. Если бы я мог внести предложение, измените переменную напряжения с U на V (более интуитивно понятную для людей без опыта работы в ЕЭК или с опытом работы в области физики), а также укажите ответ D в первой строке ответа., @K Mmmm

Я рассчитал большую часть этого и выяснил, что мог бы добавить дополнительные 1,2 Ом, если бы использовал 10 резисторов по 10 Ом каждый, подключенных параллельно, и два зарядных устройства для ноутбука, подключенных параллельно при 18,5 В и 4,3 А каждый. Однако общая мощность увеличится только примерно на 10%. Итак, я осуществлю это позже, если захочу, @K Mmmm

Я просто хочу добавить, что это все еще может быть огромным улучшением, потому что почти нет шансов на перегрев цепи, если все тепло, которое обычно поступает в микроконтроллер, вместо этого поступает в отдельный источник питания и реле, @K Mmmm

^ предполагая, что микроконтроллер находится рядом с нагреваемыми настольными клеммами на плате, которую вы используете, @K Mmmm


0

Настольные обогреватели выглядят так

Они рассчитаны на использование с источниками питания 12 В или 24 В. Для разогрева источника питания 12 В потребуется больше времени, так как P = V^2/R. Допустим, это был стол с общим сопротивлением 2 Ом, тогда 12*12/2 = 72 Вт против 24*24/2 = 288 Вт. И 19 В*19 В/2 = 180 Вт. Затем вы работаете в обратном направлении, P=IV или P/V = I, чтобы определить потребляемый ток: 72/12 = 6 ампер, 288/24 = 12 ампер, 180/19 = 9/5 А.

,

0

Мощность-это то, что определяет, как быстро нагревается стол, и ничего больше.

Конкретный стол будет определяться его сопротивлением, это единственный значимый фактор, который является константой. Конечно, вы не должны запускать его с гораздо большей мощностью, чем он был рассчитан, или при значительно более высокой температуре (это связано с тем, что стол теряет гораздо больше энергии в комнате по мере того, как становится жарче).

Все "низковольтные" столы будут иметь одинаковые требования к изоляции (фактически ни одна из них, менее 36 В считается безопасной для прикосновения, если только кожа также не повреждена).

Провода, используемые для подключения к нагреваемому столу, должны иметь значительно меньшее сопротивление, чем сам стол (аналогично разъемам). В противном случае проводка перегревается, и столу приходится работать усерднее (что усугубляет перегрев). Использование теплового стола, рассчитанного на более высокое напряжение (и соответствующий источник питания с более высоким напряжением), снижает нагрузку на проводку, поскольку ток уменьшается при той же выходной мощности.

Поскольку сопротивление является постоянным, увеличение источника питания 12 В до 13 В дает увеличение мощности на ~17% (при том же столе), поскольку ток также увеличивается.

,

Я бы также счел напряжение постоянным в случае источника питания постоянного тока. Это текущая ничья, которая меняется, @K Mmmm

@steveantwan абсолютно нет. Вы можете настроить большинство модульных коммутационных источников питания примерно на 15%, а коммутационный преобразователь постоянного тока можно приобрести за очень небольшие деньги. Если у вас есть конкретный стол, у вас есть резистор. Я не буду вводить ненаучные концепции в свои посты., @Sean Houlihane

В случае зарядного устройства для ноутбука или больших серебряных коробок, которыми пользуется большинство людей, напряжение во время работы остается постоянным. Сопротивление также является независимой переменной. Ток является зависимой переменной., @K Mmmm

R вы говорите, что в серебряных коробках 12 В напряжение может измениться во время нормальной работы? Или только если вы измените его?, @K Mmmm