العمل الحراري من التيار: قانون جول-لينز، والأمثلة

تتحرك في أي موصل، التيار الكهربائي ينقل إليها بعض الطاقة، بسبب ما موصل يسخن. ويتم نقل الطاقة على مستوى الجزيئات: ونتيجة لتفاعل الإلكترونات الحالية مع الأيونات أو ذرات موصل، لا يزال جزء من الطاقة في هذا الأخير.

العمل الحراري من التيار يؤدي إلى حركة أسرع من جزيئات الموصل. ثم تزداد الطاقة الداخلية وتحول إلى طاقة حرارية.

صيغة الحساب وعناصره

ويمكن تأكيد العمل الحراري الحالي من قبل مختلف التجارب، حيث عمل التيار يتحول إلى طاقة موصل الداخلي. ويزيد هذا الأخير. ثم موصل يعطيها للهيئات المحيطة بها، وهذا هو، يحدث نقل الحرارة مع التدفئة للموصل.

صيغة الحساب في هذه الحالة هي كما يلي: A = U * I * t.

يمكن الإشارة إلى كمية الحرارة بواسطة Q. ثم Q = A أو Q = U * I * t. مع العلم أن U = الأشعة تحت الحمراء، ونحن الحصول على Q = I * R * t، التي صيغت في القانون من جول-لينز.

قانون العمل الحراري من التيار - قانون جول-لينز

وقد درس العديد من العلماء الموصل، حيث تدفقات التيار الكهربائي . ومع ذلك، فإن أبرز النتائج التي حققها جيمس جول من انكلترا وإيميليا خريستانوفيتش الخيام من روسيا. عمل كل من العلماء على حدة واستنتج نتائج التجارب بشكل مستقل عن بعضها البعض.

استمدوا القانون الذي يسمح لنا لتقدير الحرارة التي وردت نتيجة لعمل الحالي على الموصل. كان يطلق عليه قانون جول-لينز.

دعونا ننظر في الممارسة العملية الحرارية من التيار. لنأخذ الأمثلة التالية:

1. المصباح الكهربائي المعتاد.
2. أجهزة التدفئة.
3. فتيل في الشقة.
4. القوس الكهربائي.

المصباح المتوهج

وساهم العمل الحراري للتيار الحالي واكتشاف القانون في تطوير الهندسة الكهربائية وزيادة فرص استخدام الكهرباء. الطريقة التي يتم بها تطبيق نتائج البحوث يمكن اعتبارها على سبيل المثال لمبة المتوهجة التقليدية.

وهي مصممة في مثل هذه الطريقة التي يتم سحبها من موضوع التنغستن الأسلاك داخل. هذا المعدن هو صهر مع مقاومة محددة عالية. عندما يمر من خلال المصباح الكهربائي، يتم تحقيق التأثير الحراري للتيار الكهربائي.

يتم تحويل الطاقة من موصل إلى واحد الحرارية، الحلزون يسخن ويبدأ توهج. عيب لمبة ضوء هو فقدان الطاقة الكبيرة، لأنه فقط على حساب جزء صغير من الطاقة يبدأ توهج. الجزء الرئيسي فقط يسخن.

ومن أجل فهم أفضل لهذا، يتم إدخال معامل الكفاءة، مما يدل على كفاءة العمل والتحويل إلى الكهرباء. وتستخدم الكفاءة والحرارية من التيار في مناطق مختلفة، لأن هناك العديد من الأجهزة المصنعة على أساس هذا المبدأ. في الغالب هذه هي أجهزة التدفئة، المواقد الكهربائية والمراجل وغيرها من الأجهزة المماثلة.

جهاز أجهزة التدفئة

عادة في تصميم جميع الأجهزة للتدفئة هناك دوامة معدنية، وظيفة التي تشمل التدفئة. إذا تم تسخين المياه، ثم يتم تثبيت دوامة بطريقة معزولة، وفي هذه الأجهزة توازن بين الطاقة من الشبكة والتبادل الحراري.

ويواجه العلماء باستمرار مهمة الحد من فقدان الطاقة وإيجاد أفضل الطرق والمخططات الأكثر فعالية لتنفيذها من أجل الحد من التأثير الحراري للتيار. على سبيل المثال، يتم استخدام طريقة لزيادة الجهد أثناء نقل الطاقة، وبالتالي تقليل التيار. ولكن هذه الطريقة، في الوقت نفسه، يقلل من أمن تشغيل خطوط الكهرباء.

اتجاه بحث آخر هو اختيار الأسلاك. بعد كل شيء، خسائر الحرارة وغيرها من المؤشرات تعتمد على خصائصها. وبالإضافة إلى ذلك، مع تشغيل أجهزة التدفئة، يحدث إطلاق الطاقة الكبيرة. لذلك، مصنوعة من اللوالب من المواد المصممة خصيصا لهذه الأغراض، قادرة على تحمل الأحمال العالية.

شقة الصمامات

ولتحسين الحماية وتأمين الدوائر الكهربائية، تستخدم الصمامات الخاصة. في دور الجزء الرئيسي هو سلك مصنوع من المعدن ذوبان منخفضة. يمر في الفلين من الخزف، لديه موضوع المسمار والاتصال في المركز. يتم إدخال القابس في خرطوشة موجودة في صندوق من الخزف.

سلك الرصاص هو جزء من سلسلة العامة. إذا كان العمل الحراري للتيار الكهربائي يزيد بشكل حاد، فإن المقطع العرضي موصل لا تصمد، وسوف تبدأ في الذوبان. ونتيجة لذلك، سيتم فتح الشبكة، ولن يحدث أي زيادة في التحميل الحالي.

قوس كهربائي

القوس الكهربائي هو تحويل فعال إلى حد ما من الطاقة الكهربائية. يتم استخدامه للهياكل المعدنية لحام، وأيضا بمثابة مصدر ضوء قوي.

أساس الجهاز هو كما يلي. اتخاذ اثنين من قضبان الفحم، وربط الأسلاك وإرفاقها إلى أصحاب العازلة. بعد ذلك، يتم توصيل قضبان إلى مصدر الحالي، الذي يعطي الجهد صغير، ولكن تم تصميمه لقوة عالية الحالية. ربط رستات. يحظر الفحم في شبكة المدينة، لأن هذا يمكن أن يسبب حريقا. إذا كنت على اتصال الفحم واحد على آخر، يمكنك أن ترى كم أنها سوف تحرق. فمن الأفضل عدم النظر إلى هذا اللهب، لأنه ضار للرؤية. ويستخدم القوس الكهربائي في الأفران لذوبان المعادن، وأيضا في مثل أجهزة الإضاءة القوية مثل الأضواء، فيلم العرض وهلم جرا.