熔斷器中的保險絲一般用電阻率大,熔點較低的合金材料製成。為什麼要選用這種材料

時間 2021-08-30 10:46:32

1樓:手機使用者

電流大了就燒斷,斷電

2樓:

這題應該是初中的,在當時屬於很麻煩的題了。用焦耳定律說電阻越大,發熱越大的人都是錯誤的!可能這題在焦耳定律後面吧,某些人就按焦耳分析了,實際根本不是一回事!

首先,保險絲與整個電路是串聯關係,電流相等!為什麼保險絲燒斷了?而主線路沒燒壞?

熔點較低,是與誰對比呢?答案是:與主線路對比!

線材都有最大承受電流,假設當電流50a時主線路正常,大於60a時主線路的電線最多可以承受20秒,那保險絲就必須儘快熔斷。所以,要選擇熔點比主線路電線低很多的材料,但又不是越低越好。比如開關電器時瞬間電流較大,持續時間很短,斷了沒必要!

所以,電流保險絲也分為快斷和慢斷兩種。題目中用了較低這個詞,說明出題人用詞非常準確。

為什麼說電阻較大,與誰對比?難道是與電器相比?假設家裡只接了一個電器,保險絲和電器串聯,電流相等,u1/r1=(220-u1)/r2,如果保險絲的r1很大,那它分到的電壓就很多,剩下的電壓少了很多,電器就無法正常工作了。

所以保險絲電阻不是越大越好,反而是【越小越好】。但是這豈不是和題目矛盾了?

這時要換一個方向,先理解保險絲的工作方式。家裡可能接很多電器,也可能只接一個。假設所有電器全部啟動,主線路電流40a,那保險絲必須滿足在40a的時候不熔斷,還要留點餘量……假定電流分別在30a、40a、50a、60a四種電流條件下不會熔斷,近似為短路狀態,計算這幾種情況下保險絲所需的電阻。

可以用u/i計算,220v/30a=7.33歐,220v/40a=5.5歐,220v/50a=4.

4歐,220v/60a=3.67歐……結論是電阻越小,支援的電流反而越大……上一段的結論,保險絲的電阻是越小越好,不會影響整個電路的電壓;這段的結論是又不能太小,如果要滿足50a必須熔斷,就不能低於4.4歐,如果是3歐,那60a時主線路電線都燒壞了保險絲也沒斷!

從這裡可以看出,如果你要想滿足40a不熔斷,50a必定熔斷,保險絲的電阻必須小於5.5歐,同時大於4.4歐,有具體數字時算出來的應該是一個準確值!

回到問題本身,這裡仍然無法解釋為什麼題目問的是電阻較大?與誰對比?

在得到上一段結論時,等於出了第三個思考題!保險絲的長度是很短的,又不能太細一碰就斷;長時間發熱的狀態下,太細也容易跟空氣中的氧氣、水汽發生氧化還原反應;導線的電阻可以忽略不計,說明電阻很小;導線橫截面積越大,電阻反而越小…………所以,想在長度很短,橫截面積較大的前提下,做出支援40a電阻是5.5歐的保險絲,那些電阻很小的金屬就不符合條件了,你就應該選擇電阻較大的金屬材料做成一個橫截面不太大的,近似於小電阻的保險絲。

這時才解決了第二個問題,電阻較大是指在“同樣長度和橫截面積度”的條件下電阻較大的金屬材料。同時還要求熔點較低,化學活躍性差,可見並不容易!

有些人問過為什麼細的保險絲容易斷?其實是因為細的保險絲電阻大,支援的電流反而小,並不是因為細才斷的。這道題很多人都通過焦耳定律解答的,這種回答都是錯誤的!

**搜尋一下賣的保險絲,分為電流保險絲和溫度保險絲,為什麼叫電流保險絲?就是因為用電阻大小控制最大電流!至於溫度保險絲,那是用在電器內部的,結構不一樣,不是同一種東西!

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