这听起来像是一个奇怪的问题,但它困扰了我一段时间:
我假设电炉(带有变红线圈的电炉)仅通过使电阻变热来工作。如果它变热了,那么它必须使用大量功率,所以它的电阻会非常低,但加热元件的电阻仍然比电线高,所以加热元件会变热。但是如果炉子必须有一个可变电阻来改变热量,为什么当你降低热量时可变电阻不会变得很热?
我真的不知道这一切是如何运作的吗?
这听起来像是一个奇怪的问题,但它困扰了我一段时间:
我假设电炉(带有变红线圈的电炉)仅通过使电阻变热来工作。如果它变热了,那么它必须使用大量功率,所以它的电阻会非常低,但加热元件的电阻仍然比电线高,所以加热元件会变热。但是如果炉子必须有一个可变电阻来改变热量,为什么当你降低热量时可变电阻不会变得很热?
我真的不知道这一切是如何运作的吗?
滚刀功率通常使用热机械占空比控制器进行控制。
图 1. 滚刀电源调节器的一部分。
控制分为三个部分。
普通手术:
这种类型的控制是具有可调占空比(通电时间百分比)的开关控制。它适用于炊具,因为滚刀、锅碗瓢盆的热质量通常足够高,10 秒的热风不会导致温度波动过快。
请注意,这种类型的控件不知道滚刀上实际有什么,甚至不知道滚刀是否已连接!它不控制锅的温度——只控制炉灶的电源——实际上它只是一个可调节的占空比定时器。因此,对于给定的设置,一个小锅会比一个可以散热的宽煎锅热得多。功率设置由厨师根据他/她的经验确定。
但是如果炉子必须有一个可变电阻来改变热量,为什么当你降低热量时可变电阻不会变得很热?
你是对的,可变电阻器会变得非常热。在半功率时,它会消耗与滚刀本身一样多的功率。开关控制效率更高,几乎不使用任何功率。
请注意,这种脉冲技术可以在非常高的频率下用于调暗灯光或控制电机的速度。在此类应用中,我们将其称为脉宽调制。例如,选择脉冲的频率,以便在照明的情况下没有可见的闪烁,或者在电动机的情况下,它不会引起振动。
图 2. 提供 80% 功率、20%、80% 和零功率的 PWM 信号。
双金属片
图 3. 双金属条由两种不同膨胀系数的不同金属粘合在一起组成。随着温度的升高,带材将在具有较高膨胀率的金属一侧变成凸面。
烤箱恒温器
图 4. 烤箱恒温器有一个充满液体的远程灯泡和毛细管。灯泡中的流体膨胀将流体驱动到恒温器,在该恒温器中,波纹管驱动触点。旋转旋钮可调整触头与执行器的距离,从而调整触头打开的温度。
简单的阶梯式电源设置
图 5. 通过使用功率比约为 1:2:4 的元件,多极开关可用于创建二进制模式以生成七种功率设置(和关闭)。
晶体管的出色回答增加了:还有由选择不同功率的电阻器制成的加热器,这些电阻器使用旋转开关接通。在这种情况下,旋钮位置不能连续变化,而只能分步切换。当然,与使用已描述为晶体管的可调节恒温器的连续控制系统相比,这是一个更简单的概念和设置。
它可能使用双金属元素。旋钮正在对此进行调整。
本质上,有两种不同的金属元素随着温度的变化而彼此膨胀和收缩,因此在这种情况下,当加热时,它们要么在一定温度下形成或破裂。
也可能是变阻器或三端双向可控硅开关,但似乎是较旧的做事方式。
编辑:还有其他方法。
我用过的大多数电炉都为四个加热板中的三个使用一组加热元件。
该原理最容易通过一组两个电阻为 1Ω 的电阻来解释。把它们串联起来,你得到2Ω。只使用一个,你得到 1Ω。将它们并联,你得到 0.5Ω。
在实践中,每个板使用更多的加热元件 - 通常足以为您提供至少 6 种不同的设置。
电炉的常见配置是如上所述的三个恒功率板和一个恒温调节板。