Ленц-Джоуль

ТЕПЛОВОЕ ДЕЙСТВИЕ ТОКА

Полупроводники Проводники и диэлектрики Резисторы Электроника

Тепловое действие тока.

Под действием электрического тока, проходящего по проводнику, последний нагревается, причем прогрев проводника оказывается тем большим, чем больше сила тока, протекающего по нему, и чем больше сопротивление.

Короткие ссылки с оплатой за переходыВперёд

Можно легко убедиться в том, что обладающий малым сопротивлением провод, с помощью которого осветительная лампочка присоединяется к источнику тока, практически не нагревается, в то время как нить лампочки, имеющая сравнительно большое сопротивление, раскаляется добела.

Количество тепла, которое выделяется в проводнике при прохождении по нему электрического тока, определяется по формуле закона Ленца- Джоуля.

где    Q – количество тепла, Дж;

I – сила тока, А;

R – сопротивление, Ом;

T – время, с.

 

 

 

 

Если количества тепла надо выразить в калориях, то полученное значение Q необходимо умножить на 0,24.

 

Каждый проводник может, не перегреваясь, пропускать ток, сила которого не превышает некоторой допустимой величины, её определяют плотностью тока, т.е. силой тока, приходящейся на 1мм2 площади поперечного сечения проводника.

 

Так, например, допустимая плотность тока в шнуре осветительной лампы не должна превышать 5 А/мм2,

 

в обмотке паяльника — 10 А/мм2, в нити осветительной электрической лампочки — 15 А/мм2.

Превышение допустимой плотности тока  может вызвать нежелательные последствия (например, в осветительной проводке начнет обугливаться и гореть изоляция, что может привести к пожару; в электролампе расплавится нить и лампа перегорит).

Для того чтобы предотвратить превышение допустимой плотности тока в электрических цепях, в технике широко используются плавкие предохранители, включаемые в электрическую цепь последовательно. В тех случаях, когда плотность тока превышает допустимую, проволока или пластинка, из которой сделан предохранитель, расплавляется, разрывая тем самым цепь.

 

В зависимости от назначения предохранители имеют разное конструктивное оформление и изготовляются на

различные рабочие токи — от сотен миллиампер до сотен ампер. Значение силы номинального тока, на которую рассчитан предохранитель, обычно указывается на нем. Предохранитель может выдерживать такой ток в течение длительного времени.

 

Иногда в электрической цепи вследствие неисправности каких-либо ее элементов плотность тока может

достигать чрезвычайно больших значений, происходит так называемое короткое замыкание. Это имеет место,

например, когда к источнику тока вместо нормальной нагрузки оказывается присоединенным очень малое сопротивление. Если в цепь источника тока не включены предохранители или используются предохранители, рассчитанные па силу тока, значительно превышающую

по величине нормальный ток для данной цепи, то короткое замыкание, как правило, приводит к серьезным авариям-повреждению источника тока, проводки, электроизмерительной аппаратуры (счетчиков, амперметров) и т.п.

В результате короткого замыкания может произойти так же загорание изоляции проводов.

Комментарии:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *