Bevegelse i enhver leder, elektrisk strømgir ham en slags energi, på grunn av hvilken lederen varmer opp. Energioverføring utføres på molekylært nivå: som et resultat av samspillet mellom strømelektroner og ledningene, eller atomer, blir noe av energien igjen med sistnevnte.
Den termiske virkningen av strømmen fører til en raskere bevegelse av partiklene i lederen. Da øker dens indre energi og blir transformert.
Den termiske effekten av strømmen kan bekreftesforskjellige eksperimenter, der arbeidet med strømmen går over i den indre lederenergien. I dette tilfellet øker sistnevnte. Deretter gir lederen den til de omkringliggende kroppene, det vil si varmeoverføring utføres med oppvarming av lederen.
Formelen for beregningen i dette tilfellet er som følger: A = U * I * t.
Mengden varme kan betegnes med Q. Da er Q = A eller Q = U * I * t. Når vi vet at U = IR, får vi Q = I * R * t, som ble formulert i Joule-Lenz-loven.
Lederen der den elektriske strømmen flyter,studert av mange forskere. De mest bemerkelsesverdige resultatene ble imidlertid oppnådd av James Joule fra England og Emilia Khristianovich Lenz fra Russland. Begge forskerne jobbet hver for seg og kom med konklusjoner basert på resultatene av eksperimenter uavhengig av hverandre.
De kom med en lov som gjør det mulig å evaluere varmen som genereres av strømmen på en leder. Den ble kalt Joule-Lenz-loven.
La oss i praksis vurdere den termiske effekten av strøm. Eksempler er følgende:
Termisk strøm og funn av lovenbidratt til utvikling av elektroteknikk og økte muligheter for bruk av strøm. Hvordan forskningsresultatene brukes kan vurderes med en vanlig glødepære.
Den er designet på en slik måte at innsidenen tråd laget av wolframtråd er tegnet. Dette metallet er ildfast med høy motstand. Når du passerer gjennom en pære, utføres den termiske effekten av en elektrisk strøm.
Energien til lederen transformeres til varme,spiralen blir varm og begynner å glø. Ulempen med en lyspære er et stort energitap, siden det bare på grunn av en ubetydelig del av energien begynner å glø. Hoveddelen varmer bare opp.
For bedre å forstå dette, innføres en koeffisienten nyttig handling som demonstrerer arbeidseffektivitet og konvertering til strøm. Effektivitet og termisk strøm brukes i forskjellige områder, siden det er mange enheter laget på grunnlag av dette prinsippet. I større grad er dette varmeenheter, elektriske ovner, kjeler og andre lignende enheter.
Vanligvis i utformingen av alle apparater for oppvarmingdet er en metallspiral, hvis funksjon er oppvarming. Hvis vann varmes opp, installeres spiralen isolert, og i slike innretninger må en balanse opprettholdes mellom energien fra nettverket og varmevekslingen.
Forskere får stadig oppgave medredusere energitap og finne de beste måtene og de mest effektive ordningene for implementering av dem for å redusere den termiske effekten av strømmen. For eksempel brukes en metode for å øke spenningen under energioverføring, og derved redusere strømstyrken. Men denne metoden reduserer samtidig sikkerheten ved bruk av kraftledninger.
Et annet forskningsområde ertrådvalg. Tross alt er varmetap og andre indikatorer nøyaktig avhengig av deres egenskaper. I tillegg er det en stor frigjøring av energi under drift av varmeinnretninger. Derfor er spiraler laget av materialer som er spesielt designet for disse formålene, og som er i stand til å motstå høye belastninger.
For å forbedre beskyttelsen og beskytte elektriskkrets, spesielle sikringer brukes. Rollen til hoveddelen er en ledning laget av smeltbart metall. Den passerer i en kork laget av porselen, har en skruegjeng og en kontakt i sentrum. Korken settes inn i kassetten som ligger i porselenskassen.
Blytråd er en del av en felles krets.Hvis den termiske effekten av den elektriske strømmen øker kraftig, tåler ikke lederens tverrsnitt, og den vil begynne å smelte. Som et resultat vil nettverket åpne, og det vil ikke være noen nåværende overbelastning.
Den elektriske lysbuen er en ganske effektiv omformer av elektrisk energi. Det brukes i sveising av metallkonstruksjoner, og fungerer også som en kraftig lyskilde.
Grunnlaget for enheten inkluderer følgende.Ta to karbonstenger, koble ledningene og fest dem i isolasjonsholdere. Etter dette er stengene koblet til en strømkilde, som gir en liten spenning, men er designet for en stor strømstyrke. Koble til reostat. Det er forbudt å inkludere kull i bynettet, da dette kan forårsake brann. Hvis du berører ett kull med et annet, kan du se hvor mye de vil varme opp. Det er bedre å ikke se på denne flammen, fordi den er skadelig for synet. En elektrisk lysbue brukes i ovner for smelting av metall, så vel som i så kraftige lysanordninger som projektorer, filmprojektorer og mer.
