Šiluminė elektros srovė ir jos praktinis pritaikymas

Prie dirigento šildymo priežastis yra tai, kadenergijos elektronai juda į jį (kitaip tariant, dabartinis energijos gamybą) eilės susidūrimo dalelių su jonais molekulinės grotelių metalo elemento yra konvertuojamas į šilto energijos rūšies arba Q, kaip formuojasi terminu "šiluminį".

Dabartinis darbas yra matuojamas tarptautiniu mastuSI vienetų sistema, pritaikanti jam džaulius (J), dabartinė galia apibrėžiama kaip "vatas" (W). Praktiškai iš sistemos išeinančios sistemos, be kita ko, gali naudoti papildomus sistemos vienetus, kurie išmatuotų dabartinės veikimą. Tarp jų - vatvalandė (W × h), kilovatvalandė (sutrumpintas kWh). Pavyzdžiui, 1 W × h nurodo srovės veikimą, kurio konkreti galia yra 1 vatai, ir laiko trukmė yra viena valanda.

Jei elektronai judesys stacionariaimetalo laidininkas, šiuo atveju visas naudingasis srovės generuojamas darbas paskirstomas metalo konstrukcijos šildymui ir, remiantis energijos taupymo įstatymo nuostatomis, tai gali būti aprašyta pagal formulę Q = A = IUt = I²Rt = (U²/ R) * t.Tokios koreliacijos tiksliai išreiškia gerai žinomą Joule-Lenz įstatymą. Istoriškai tai pirmą kartą eksperimentiškai nustatė mokslininkas D. Joel XIX a. Viduryje ir tuo pačiu metu nepriklausomai nuo kito mokslininko E. Lenzo. Praktinis šiluminės galios pritaikymas išradimo techninėje veikloje 1873 m., Rusijos inžinierius A. Ladygin įprastos kaitinamosios lemputės.

Šiluminės galios srovė naudojama kelioseelektriniai prietaisai ir pramoniniai įrenginiai, būtent šilumos matavimo prietaisuose, šildymo tipo elektrinėse krosnyse, elektros suvirinimo ir inventoriaus įrangoje, buitiniai prietaisai yra labai dažni elektrinio šildymo efekte - katilai, lituokliai, virduliai, lygintuvai.

Randa šiluminį poveikį maistepramonė. Naudojant didelę dalį, galima naudoti elektros šildymą, kuris garantuoja šiluminę galią. Būtent dėl ​​to, kad srovė ir jos šiluminė galia, įtakojanti maisto produktą, kuris turi tam tikrą atsparumą, sukelia vienodą šildymą. Pavyzdžiui, gaminamos dešros: per specialią matavimo mašiną mėsa patenka į metalo formas, kurių sienos tuo pačiu metu yra elektrodai. Jis užtikrina pastovų šildymo vienodumą visame gaminio plote ir tūriu, palaiko nustatytą temperatūrą, palaiko optimalią biologinę maisto produkto vertę kartu su šiais veiksniais, technologinio darbo trukmė ir energijos vartojimas išlieka mažiausiai.

Elektros srovės specifinė šiluminė galia(ω), kitaip tariant, šilumos kiekis, išleidžiamas tūrio vienete tam tikram laiko vienetui, apskaičiuojamas taip. Elementinis cilindrinis laidininko tūris (dV) su skerspjūvio laidininko skerspjūviu dS, ilgis dl, lygiagrečiai srovės krypčiai, ir pasipriešinimas sudaro lygtis R = p (dl / dS), dV = dSdl.

Pagal Joule-Lenzo įstatymo apibrėžimus, per nustatytą laiką (dt) mūsų paimtame tūryje šilumos lygis bus išleistas lygus dQ = I²Rdt = p (dl / dS) (jdS)²dt = pj²dVdt. Šiuo atveju ω = (dQ) / (dVdt) = pj² ir taikydami Ohmo dėsnį nustatydami srovės tankį j = γE ir santykį p = 1 / γ, mes iškart gauname išraišką ω = jE = γE^2. Jis pateikia Joule-Lenzo įstatymo sampratą skirtinga forma.