Varmemodstande
(56)Modstande er grundlæggende komponenter, som findes i alle elektriske eller elektroniske apparater. De har mange anvendelser i kredsløb, men den vigtigste er at begrænse strømgennemstrømningen, ledsaget af opvarmning af disse komponenter. Jo større modstanden er, jo mindre strøm kan flyde gennem modstanden.
Hvorfor bliver resistorerne varme?
Opvarmningen af modstandene skyldes stigningen i strømmen - højere strømme resulterer i flere elektroner og flere kollisioner mellem dem i modstanden. I ethvert elektrisk eller elektronisk kredsløb betragtes overophedede komponenter som uønskede. Den mængde varme, som en modstand kan afgive, afhænger af dens fysiske størrelse og dens effekt. Mindre modstande bliver hurtigere varme på grund af den lavere effekt. En af de nemmeste måder at forhindre modstande i at blive varme er at begrænse den mængde strøm, de udsættes for. For at begrænse effekten til en modstand kan du reducere spændingen. Andre måder at forhindre modstande i at blive overophedede er ved at bruge kølelegemer. Men den varme, der genereres af en modstand, er ikke altid et negativt fænomen.
Hvad er resistive varmelegemer?
Resistive heaters bruges, når en elektronisk enhed af en eller anden grund skal generere varme. De er designet til at give en pålidelig og kontrolleret varmekilde. Det resistive varmelegeme kan generere konvektionsvarme, hvilket betyder, at det opvarmer den omgivende luft, eller strålevarme, dvs. at det opvarmer andre genstande direkte. Strålevarme kræver, at varmelegemet placeres i nærheden af den genstand, der skal opvarmes, mens konvektionsvarme nogle gange bruger ventilatorer til at blæse luft hen over varmelegemerne for at øge varmeeffektiviteten. Resistive heater er en særlig type power resistor, hvis hovedfunktion er at omdanne elektrisk energi til varme. De tilbydes i form af tynde strimler, som let kan limes på et optimalt sted inde i enhederne. Det gør dem f.eks. ideelle til at stabilisere driftstemperaturen i elektroniske præcisionskomponenter.
230 V resistive varmelegemer - de mest almindelige anvendelser.
- Elektriske konvektionsvarmere: De har et varmeelement, der er udsat for luft. Når luften kommer i kontakt med en varm genstand, opvarmes den, og fordi den varme luft er mindre tæt end den kolde, stiger den til vejrs og giver mere plads til kontakt med varmelegemet nedefra. Nogle gange er de udstyret med et keramisk varmeelement. Denne proces kaldes luftkonvektion. Elektriske konvektionsvarmere opvarmer undertiden ikke luften direkte; olievarmere kan tjene som eksempel. I sådanne apparater er varmeelementet i direkte kontakt med en særlig olie, der fordeler varmen i hele varmeapparatet. Varmen overføres derefter til omgivelserne ved hjælp af konvektion. En særlig type konvektionsvarmere er gulvvarme, hvor modstandstrådene opvarmer hele gulvfladen i rummet. Varmen overføres derefter til omgivelserne ved hjælp af konvektion.
- Varmeblæsere: De ligner elektriske konvektionsvarmere, bortset fra at luften tvinges hen over varmeelementet af en elektrisk blæser. Disse varmelegemer bruges til at opvarme lukkede rum, f.eks. værelser eller bilinteriør, mens motoren stadig varmer op til driftstemperatur. Ulempen ved at bruge varmeblæsere er, at de støjer mere end traditionelle konvektionsvarmere, selvom de seneste teknologiske fremskridt har reduceret støjen fra blæserne. Varmeelementet er ofte lavet af en PTC-termistor.
- Dykvarmere: Resistive varmelegemer til opvarmning af væsker. De er elektrisk isolerede for at garantere sikkerheden og forhindre elektrolyse af den opvarmede væske. De er ofte bøjede varmelegemer og ligner traditionelle dyppevarmelegemer. Mange anvendelser og apparater kræver dyppekogere; det gælder bl.a. brugsvandsvarmere, vandkedler og akvarievarmere, som er udstyret med en termostat og holder en konstant temperatur. Hvis dyppekogeren er i konstant kontakt med hårdt vand, som det er tilfældet med vandvarmere til husholdningsbrug, vil der med tiden opbygges kalk (calciumkarbonataflejringer) på varmeelementet. Når apparatet tændes og slukkes, bryder varmeelementets termiske udvidelse og sammentrækning kalken op, og den falder til bunds i beholderen.
Elektrisk varmemodstand - mindre kendte anvendelser
Antallet af interessante anvendelser af modstandsvarmetråde er utallige, og kun nogle af dem vil blive nævnt her. Modstandsvarmere kan bruges i opvarmede motorcykelgreb eller bilruder. Andre nyttige anvendelser omfatter overvågningskameraer. Det resistive varmelegeme placeres tæt på glasdækslet og linsen. Varmen holder glassets temperatur over dugpunktet, hvilket forhindrer dug og sneopbygning og gør kameraet anvendeligt under alle vejrforhold. Nogle medicinske apparater, som f.eks. blodanalysatorer, kræver også konstante temperaturer for at fungere korrekt.
Hvad skal man kigge efter, når man vælger resistive varmelegemer?
Først og fremmest er det vigtigt at vælge effekt, fordi det afgør, om vores udstyr bryder sammen eller ej. Her er der et bredt udvalg at vælge imellem, fra 20 W til 500 W. Selvfølgelig er dimensionerne også vigtige - tykfilmsmodstande er kun 1 mm tykke. En anden vigtig parameter er den maksimale spænding. Hvis vores udstyr kræver en 12 V resistiv varmer, kan en anden spænding beskadige modstanden, eller temperaturen kan blive for lav, afhængigt af den anvendte komponent. Der er forskellige monteringsmuligheder at vælge imellem: Varmemodstandene kan enten limes på eller skrues fast.
Lagerbygning:
