ניתוח הקשר בין טמפרטורת ההפעלה של הנגד וכוח (2)

קשר תפקודי בין עליית טמפרטורת הנגד לזמן

מנקודת המבט של החימום ניתן לחלק את הנגדים לחלקים פעילים ופסיביים. החלק הפעיל הוא חלק החימום הישיר - חוט ההתנגדות, והחלק הפסיבי הוא החלק המחומם - המצע, המילוי, שכבת המגן, חוט העופרת וכו '. תחת עומס הכוח המדורג, החום שנוצר על ידי החלק הפעיל מועבר בזמן לחלק הפסיבי, כך שהטמפרטורה של שני החלקים נוטה לאיזון, אך הטמפרטורה מתנשאת להדרגה לערך יציב כדי להשיג תפעול רגיל. החלק הפסיבי נחשב לאחסון חום בטמפרטורה קבועה, והחלק הפעיל מפזר חום לחלק הפסיבי, הדומה לפיזור החום של הנגד לסביבה שמסביב תחת עומס רציף.

כוח חשמלי קבוע מתמשך, זה יכול להיות DC או AC, אך לא פועם. כאשר הנגד פשוט נתון לכוח חשמלי, הטמפרטורה של גוף הנגד זהה לטמפרטורת הסביבה. בשלב זה, מרבית הכוח החשמלי משמש לחימום גוף הנגד, וכוח פיזור החום קטן מאוד. ככל שהטמפרטורה של הנגד עולה בהדרגה, כוח פיזור החום עולה בהדרגה. כאשר כוח פיזור החום שווה לכוח החשמלי, גוף הנגד כבר לא מתחמם, ומגיע מצב יציב בשלב זה.

כפי שמוצג באיור שלהלן: אך כאשר הנגד פועל תחת כוח מתמשך למשך תקופה ומגיע לשיווי משקל תרמי, על פי חוק שימור האנרגיה: QDT=Q₁DT+Q₂DT, כאשר: Q מייצג את החום המופעל על ידי הנגד על ידי אספקת הכוח לכל יחידה, Q₁ מייצג את החום שפורסם בחום המופעל על גובה החום.