أولاً ، تعريف المقاومة
تُعرف المقاومة أيضًا بالمقاومة أو المقاومة المحددة. إنها معلمة كهربائية تمثل مقاومة الموصل لمرور التيار. العلاقة بين المقاومة والمقاومة للموصل هي كما يلي:
R=ρL/S
حيث مقاومة موصل R ، Ω ؛
طول الموصل ، م ؛
مساحة المقطع العرضي S للموصل ، مم 2 ؛
ρ- مقاومة الموصل ، μΩ · م.
المقاومة هي معلمة كهربائية مستقلة عن الحجم الهندسي لمادة السبيكة ، وهو نفس التركيب الكيميائي لها ، وهيكلها المعدني (تشير إلى تكوين نفس الخصائص الكيميائية ، والبنية البلورية ، والخصائص الفيزيائية للهيكل المعدني ، بما في ذلك المحاليل الصلبة ، المركبات المعدنية والمواد النقية.) ، درجة حرارة التشغيل ذات الصلة ، هي بيانات مهمة لحساب قيمة مقاومة مادة السبائك الكهروحرارية.
ثانياً ، خصائص مقاومة السبائك الكهربائية
تتمثل إحدى الخصائص التي تميز مواد السبائك الكهروحرارية عن المواد الموصلة العادية في أنها تحتوي على متطلبات معينة لمقاومة المادة. تأمل المواد الموصلة العادية أن تكون المقاومة صغيرة قدر الإمكان ، ويجب أن تتمتع مادة السبائك الكهربائية بمقاومة كافية لضمان أن يكون لعنصر التسخين الكهربائي معدل تحويل كهربي حراري عالي ، وبنية مضغوطة ، ونقل ثابت للطاقة ، وما إلى ذلك. يجب أن تتمتع مواد السبائك الكهروحرارية بالخصائص التالية.
(1) قيمة مقاومة عالية: يجب أن تتمتع مواد السبائك الكهروحرارية أولاً بمقاومة عالية نسبيًا. تتميز عناصر التسخين الكهربائية المصنوعة من مواد عالية المقاومة بكفاءة عالية في التحويل الكهروحراري ؛ حجم عنصر التسخين الكهربائي صغير ؛ حفظ مواد السبائك ؛ يمكن تحقيق التسخين السريع ذو الطاقة العالية. إنه مهم بشكل خاص عند تصميم أفران التسخين الكهربائية ذات درجة الحرارة العالية والطاقة العالية والحجم الصغير.
عند تصميم عناصر التسخين الكهربائي ، من حيث المبدأ ، يجب اختيار مواد السبائك ذات المقاومة العالية للمكونات ذات درجة الحرارة العالية ، ويجب اختيار مواد السبائك ذات المقاومة المنخفضة للمكونات ذات درجة الحرارة المتوسطة والمنخفضة.
(2) تظل المقاومة أثناء الاستخدام مستقرة: يجب أن تظل مقاومة عنصر التسخين الكهربائي ثابتة أثناء الاستخدام. كلما كان التغيير في المقاومة أصغر ، كلما قل التغير في مقاومة العنصر ، وصغر التغيير في الطاقة الكهربائية للتدفئة ، وبالتالي ضمان جودة تسخين جيدة ومستقرة.
يمكن أن تسبب السبائك الكهروحرارية تغيرات في المقاومة في درجات حرارة عالية بسبب التغيرات في التركيب الكيميائي وترسيب المركبات على طول حدود الحبوب أو داخل الحبوب. تتمتع سبائك النيكل والكروم والنيكل والكروم بهيكل معدني ثابت نسبيًا في درجات حرارة عالية ، وبالتالي فإن المقاومة تكون مستقرة أثناء الاستخدام طويل الأمد. على العكس من ذلك ، فإن استقرار سبائك الحديد والكروم والألومنيوم ضعيف نسبيًا ، ويرجع ذلك أساسًا إلى انخفاض محتوى الألومنيوم في السبيكة بالتتابع ، مما يؤدي إلى تغيرات في المقاومة.
(3) يجب أن يكون توحيد المقاومة جيدًا: توحيد المقاومة يعني أن المقاومة أو قيمة المقاومة لكل متر لكل متر وكل دفعة من سلك أو شريط السبيكة الحرارية الكهروحرارية يجب أن تكون موحدة ، وكلما كان نطاق التقلب أصغر ، كان ذلك أفضل. يرتبط توحيد المقاومة بالعديد من العوامل مثل صهر السبائك ، والكتل المعدنية ، والمعالجة الحرارية ، والوزن الفردي لقضيب السلك.
يعد توحيد المقاومة للسبائك الحديدية من النيكل والكروم والنيكل والكروم أفضل من سبائك الحديد والكروم والألمنيوم ، ويكون الألمنيوم في الأخير عرضة للفصل أثناء الصهر وصب السبائك (ظاهرة التوزيع غير المتكافئ للعناصر المكونة في تسمى السبيكة أثناء التبلور بالفصل) ، مما يؤدي إلى انخفاض في انتظام السبيكة.
تجانس المقاومة مهم بشكل خاص للخيوط والشرائط الرفيعة. نظرًا لأن معظمها يستخدم لإنتاج عناصر تسخين كهربائية للأجهزة المنزلية ذات دفعات كبيرة ، إذا كان اتساق المقاومة ضعيفًا ، فإن قوة كل مكون ستكون مختلفة.
(4) قيمة تغير المقاومة مع درجة الحرارة صغيرة: هناك علاقة خطية بين المقاومة ودرجة الحرارة ، ويمكن التعبير عن هذه العلاقة بمعامل درجة الحرارة للمقاومة. كلما كانت القيمة المطلقة لمعامل درجة الحرارة لمقاومة مادة سبيكة حرارية كهربائية مثالية ، كان ذلك أفضل. كلما كان معامل درجة حرارة المقاومة أصغر ، كلما تغيرت المقاومة أثناء عملية التسخين ، وقيمة تذبذب المقاومة لعنصر التسخين الكهربائي أصغر ، والتي يمكن أن تحقق تسخينًا سلسًا.
