Bonjour à tous,
Mon probleme me parait simple et pourtant... mais je n'arrive pas à obtenir une solution convenable.
A partir d'une resistance chauffante je cherche à trouver une formule me permettant d'obtenir la temperature en °C max que peut atteindre cette resistance en fonction des caractérisques : tension, puissance, intensité...
Merci d'avance de votre aide !
Bonjour
La température maxi est définie par la résistance elle même, certaines peuvent monter à 1000°C tandis que d'autres ne peuvent dépasser une 100aine de degrés sans être endommagées.
Pour calculer la température atteinte par une résistance en fonction de la puissance qu'elle dissipe il faut connaitre sa géométrie et la nature de ce qui l'entoure, ce n'est pas très simple à résumer en quelques lignes.
bonjour,
ta resistance va atteindre un equilibre thermique qui va être fonction de la puissance dissipée par la résistance , et du milieu dans le quel est cette résistance.
ta resistance va perdre de la chaleur par rayonnement, par conduction et par convection.
Sans connaitre les caracteristiques du milieu dans le quel est ta résistance tu ne peux pas connaitre la temperature.
par exemple le filament d'une ampoule au tungstene de 60 watts atteint entre 2000 et 3000 ° mais il est dans un milieux qui est particuliérement bien isolé thermiquement. Une plaque de cuisson electrique monte beaucoup moins haut en temperature, elle est à l'air et au contact d'une casserole qui "absorbe" la chaleur.
fred
Merci de votre reponse !Envoyé par Dudulle
Pour donner qq valeurs plus concrete pour résoudre ce probleme imaginons que la resistance est en fait un fil de cuivre pur donnant une resistance de 2 Ohms traversé par un courant de 24 volts ayant pour intensité 3 ampères. Si je colle un thermometre dessus, quelle température max je vais pouvoir mesurer ?
bonjour,
cela dependra entre autre,
de la temperature de l'air, de la vitesse de l'air, de la pression de l'air, de la presence eventuelle d'une enceinte, de la geometrie de la section du fil, etc....
fred
Ok alors disons que l'on est dans l'air à 20°C (mais le thermometre est collé dessus), fil de cuivre classique de 4 mm de diametre
Bonjour nowotny262,
tu auras donc un fil de 1500m de long chauffé par 18W (en supposant que c'est le 3A qui est bon et non le 24V : dans ton post #4 U=R.I n'est pas respecté). Va falloir un thermomètre très très précis pour voir le moindre échauffement !
Dernière modification par phuphus ; 22/06/2011 à 23h38.
Disons plutôt 2cm de long et 18W
Bon d'abors ya un paramétre non négligeable, qui est la variation de resistance en fonction de la temperature => il faut reguler en tension ou en intensité, mais au mois des des deux va varier. Tu peux faire le choix d'imposer la tension (24 volt, je pense que tu utilise une ailimentation stabilisée en tension, et ca fera l'affaire. Au fur a mesure du chauffage, la résistance va augmenter. l'intensité va diminuer. Ce qu'il te faut c'est la table te donnant R en fonction de T. mieux encore si tu a une loi du type (les coeff se trouve dans un hand book)
R=a+bt+ct²+dT^3...etc
tu dois résoudre : perte par convection, rayonnement et conduction= U²/R
perte par rayonnement: loi de bolzman, sigma T^4
perte par conduction : négligeable dans l'air
perte par convection : formule a la mort moi le nœud je m'en rappelle plus...
dans un premier temps essaye de ne prendre en compte que les perte par rayonnement (qui deviennent vite prépondérante) en résolvant :
Pi*r²*L*Sigma*T^4=U²/(a+bT+cT²+dT^4)
Pi: 3,14
r : rayon du fils (Si)
L : longueur du fil (Si)
sigma : constante de bolzman (Si)
T temperature en kelvin
U : tension en volt
a,b,c,d coeff donnée dans un hand book ou sur le net(trés facile a trouver pour le cuivre)
je pense que deja, si U est assez elevé, tu trouvera un résultat pas trop debilos. dans tout les cas ca te donnera la température si ton fils était dans le vide.
désolé ne pas prendre le temps de faire du latec
bonsoir,
vraisemblablement trés chaud, je dirais au pif que l'on est pas trés loin de la fusion
fred
Si les 24V / 3A (donc 8 ohms) sont mesurés à partir d'un fil qui a 2 ohms de résistance initiale, alors le fil est proche des 800°C. En effet, ça n'est pas si loin que cela de la fusion.
Avec ces données et 4mm de diamètre, dans de l'air non agité à 20°C la résistance sera environ à 780°C; la part radiative représentera 14.8W et la partie convective 3.2W.
Avec ça il ne risque pas de trouver la réponse.dans un premier temps essaye de ne prendre en compte que les perte par rayonnement (qui deviennent vite prépondérante) en résolvant :
Pi*r²*L*Sigma*T^4=U²/(a+bT+cT²+dT^4)
Pi: 3,14
r : rayon du fils (Si)
L : longueur du fil (Si)
sigma : constante de bolzman (Si)
T temperature en kelvin
U : tension en volt
a,b,c,d coeff donnée dans un hand book ou sur le net(trés facile a trouver pour le cuivre)
je pense que deja, si U est assez elevé, tu trouvera un résultat pas trop debilos. dans tout les cas ca te donnera la température si ton fils était dans le vide.
Ça serait bien que tu précise si tu veux résoudre théoriquement et de façon systématique le problème(et la si tu n'as pas un bagage post bac ou au bac technique ca va être un peu dure), ou si tu recherche une approche une approche plus expérimentale. En faite tu compte faire quoi ??????????
Bjr à toi,
Déjà pour commencer faut connaitre la loi d'ohms !!
I= U/R
Donc 24volts dans 2 ohms cela donne...12 A!!
Puissance P=U x I
24x12=288 watts !
Un e tension ne "traverse" pas "...traversé par un courant de 24 volts..." et ne s'exprime pas par le mot "courant".
Avant de "donner" des chiffres il est bon de connaitre qq régles de base.
A+
C'est pour ça que lui demandé ou il voulait en venir. Et a quel niveau il voulait se placer pour résoudre l'exerciceBjr à toi,
Déjà pour commencer faut connaitre la loi d'ohms !!
I= U/R
Donc 24volts dans 2 ohms cela donne...12 A!!
Puissance P=U x I
24x12=288 watts !
Un e tension ne "traverse" pas "...traversé par un courant de 24 volts..." et ne s'exprime pas par le mot "courant".
Avant de "donner" des chiffres il est bon de connaitre qq régles de base.
A+
