加热元件的电阻会非常高还是非常低?(这篇文章中的所有评论都是基于每种情况下的电压相同的事实)我原以为更高的电阻会导致更多的热量损失,但我被告知电流越大,更多的能量因热而损失。因此,较低的电阻会释放更多的热量。
加热元件的电阻
电器工程
电阻器
2022-01-30 17:34:25
4个回答

图 1. 添加更多电阻器会增加还是减少产生的总热量?
我原以为更高的电阻会导致更多的热量损失......
- 应该直观的是,我们应用于图 1 电路的并联电阻越多,电阻就越低。
- 给定您问题中指定的恒定电压,无论有多少分支,通过每个分支的电流都应该是直观的。*
- 然后我们可以看到,如果有n 个并联电阻,总功耗将是一个电阻功耗的n倍。
因此,较低的电阻值将导致更多的功率耗散或热损失。
在数学上,这可以从功率方程看出,对于给定的电压,耗散的功率与电阻成反比。
*当然,真正的电源在电压开始下降之前可以产生多少电流是有限制的。
这取决于:
- 如果连接到理想的恒压源:较低的负载电阻将导致较高的负载功率
- 如果连接到理想的恒流源:更高的负载电阻将导致更多的负载功率。
通常可以将实际电源视为具有(相当低的)内部串联电阻的理想恒压源。在这种情况下,大多数负载功率是由等于电源内部串联电阻的负载电阻引起的。
这个事实被称为最大功率传输定理。
热量输出由功率 P 定义,功率本身由元件两端的电压降和通过它的电流定义:。
如果您有所需的特定热量输出和输入电压,您可以通过插入欧姆定律计算出所需的电阻。
因此,降低电阻会增加热量输出。
更令人困惑的是,如果您有一个标称恒定电压源和固定源电阻,那么可能散发的热量多于光,那么负载电阻将具有最大功率。请注意,通常这比您在主电源上使用的电阻低得多。

在上述电路中,电流为V1/(Rs+RL),因此负载中的功率为:
您可以通过检查分子和分母直观地看到,如果 RL 非常低或非常高,则功率接近于零。
事实上,它在处是最大值,其中负载电阻等于源电阻。一半的功率在源电阻中损失。
更一般地说,最大功率传输是源阻抗等于负载阻抗时。
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