Flyttar in någon ledare, elektrisk strömöverför lite energi till den, vilket får ledaren att värmas upp. Energioverföring utförs på molekylnivå: som ett resultat av interaktionen mellan strömelektroner och joner eller atomer hos ledaren förblir en del av energin hos den senare.
Strömens termiska effekt leder till en snabbare rörelse av ledarpartiklarna. Då ökar hans inre energi och förvandlas till värme.
Strömens termiska effekt kan bekräftasolika experiment, där strömmen övergår till den inre ledande energin. I det här fallet ökar det senare. Sedan ger ledaren den till de omgivande kropparna, det vill säga värmeöverföringen utförs med uppvärmningen av ledaren.
Formeln för beräkning i detta fall är följande: A = U * I * t.
Mängden värme kan betecknas med Q. Då är Q = A eller Q = U * I * t. Att veta att U = IR får vi Q = I * R * t, vilket formulerades i Joule-Lenz-lagen.
En ledare där en elektrisk ström flyterstuderas av många forskare. De mest anmärkningsvärda resultaten uppnåddes dock av James Joule från England och Emily Khristianovich Lenz från Ryssland. Båda forskarna arbetade separat och slutsatserna baserade på resultaten från experimenten gjordes oberoende av varandra.
De härledde en lag som gör det möjligt att uppskatta den mottagna värmen till följd av en ströms inverkan på en ledare. Det kallades Joule-Lenz-lagen.
Låt oss i praktiken överväga den termiska effekten av strömmen. Låt oss ta följande exempel:
Termisk effekt av strömmen och upptäckten av lagenbidragit till utvecklingen av elektroteknik och ökade möjligheter för användning av el. Hur forskningsresultaten tillämpas kan ses med exempel på en konventionell glödlampa.
Det är ordnat på ett sådant sätt att inutien tråd gjord av volframtråd dras. Denna metall är eldfast med hög resistivitet. När du passerar genom en glödlampa utförs den termiska effekten av en elektrisk ström.
Ledarens energi omvandlas till värme,spiralen värms upp och börjar glöda. Nackdelen med en glödlampa är stora energiförluster, eftersom det bara på grund av en obetydlig del av energin börjar glöda. Huvuddelen värms bara upp.
För att bättre förstå detta införs en koefficientanvändbar åtgärd som visar effektiviteten i drift och omvandling till el. Strömens effektivitet och termiska effekt används inom olika områden, eftersom det finns många enheter tillverkade baserat på denna princip. I större utsträckning är dessa värmeenheter, elektriska spisar, pannor och andra liknande enheter.
Vanligtvis i utformningen av alla värmeenheterdet finns en metallspiral vars funktion är uppvärmning. Om vatten värms upp installeras spiralen isolerat och sådana enheter ger en balans mellan energi från nätverket och värmeväxling.
Forskare utmanas ständigtminska energiförluster och hitta de bästa sätten och de mest effektiva systemen för deras genomförande för att minska den termiska effekten av strömmen. Till exempel används en metod för att öka spänningen under kraftöverföring, vilket minskar strömstyrkan. Men denna metod sänker samtidigt säkerheten vid drift av kraftledningar.
Ett annat forskningsområde ärval av ledningar. När allt kommer omkring beror värmeförlust och andra indikatorer på deras egenskaper. Dessutom sker en stor frigöring av energi under drift av värmeenheter. Därför är spiralerna tillverkade av material som är speciellt utformade för dessa ändamål och som tål hög belastning.
För att förbättra skyddet och säkerheten för elkretsar, speciella säkringar används. Huvuddelen är en lågsmältande metalltråd. Den går i en porslinstopp, har en skruvgänga och en kontakt i mitten. Pluggen sätts in i en patron i en porslinslåda.
Ledningskabeln är en del av en gemensam krets. Om den termiska effekten av den elektriska strömmen ökar kraftigt kommer ledarens tvärsnitt inte att tåla och den kommer att börja smälta. Som ett resultat av detta öppnas nätverket och inga aktuella överbelastningar kommer att inträffa.
Elbågen är en ganska effektiv omvandlare av elektrisk energi. Den används för svetsning av metallkonstruktioner och fungerar också som en kraftfull ljuskälla.
Enheten är baserad på följande. Ta två kolstänger, anslut kablarna och fäst dem i isolerande hållare. Därefter är stavarna anslutna till en strömkälla, vilket ger en låg spänning, men är utformad för hög strömstyrka. En reostat är ansluten. Det är förbjudet att inkludera kol i stadens nätverk, eftersom detta kan orsaka brand. Om du rör en kol på en annan kan du se hur heta de kommer att bli. Det är bäst att inte titta på den här lågan eftersom den är skadlig för dina ögon. Den elektriska bågen används i metallsmältugnar, liksom i sådana kraftfulla belysningsenheter som strålkastare, filmprojektorer och så vidare.
