Het thermisch vermogen van de elektrische stroom en de praktische toepassing

De reden verwarmingsgeleider ligt in het feit dat de energie van de elektronen bewegen daarin (dat wil zeggen, de huidige energie) op opeenvolgende botsing van deeltjes met ionen van de moleculaire rooster van het metalen element wordt omgezet in warm type energie of Q, zoals gevormd door de term "thermisch vermogen".

Huidig werk wordt gemeten met het internationale systeem van eenheden, door daaraan joule (J) het aanbrengen, de huidige capaciteit wordt bepaald als "W" (W). Uitgaande van het systeem in de praktijk kan worden gebruikt, waaronder niet-SI-eenheden die de huidige taak te meten. Waaronder Wh (B x h) een kilowattuur (afgekort kW x h). Bijvoorbeeld 1 × W h geeft de huidige werkzaamheden met een specifiek vermogen van 1 watt en de duur van één uur.

Als elektronen bewegen langs de stationaire geleider van metaal, in dit geval de gehele nuttige arbeid opgewekte stroom wordt verdeeld voor het verwarmen van de metalen structuur en, op basis van de bepalingen van de wet van behoud van energie kan worden beschreven door de formule Q = A = IUT = I ² Rt = ^(U2 / R) * t. Dergelijke relaties met precisie uitgedrukt bekende wet van Joule. Historisch gezien werd eerst bepaald empirisch wetenschapper D. Joel in het midden van de 19e eeuw, en tegelijkertijd, onafhankelijk van andere wetenschapper - E.Lentsem. Praktische toepassing van het thermisch vermogen te vinden in de technische prestaties van de uitvinding met een 1873 door de Russische ingenieur A. Ladygin gewone gloeilampen.

Thermische vermogen wordt bedreven in een aantal elektrische apparaten en industriële installaties, met name thermische instrumentatie, verwarming, zoals elektrische fornuizen, inventaris elektrische lasapparatuur en zijn zeer vaak huishoudelijke apparaten op het elektrische verwarmingseffect - ketels, soldeerbouten, waterkokers, strijkijzers.

Verkeert en het thermische effect in de voedingsindustrie. Met een hoog percentage van aangelegde elektrische verwarming mogelijkheid dat warmtecapaciteit verzekert. Het is omdat de stroom en de thermische energie die de voedingsproduct, die een zekere mate van weerstand heeft, waardoor het gelijkmatig verwarmt. Men kan aanhalen als een voorbeeld van hoe de geproduceerde worst: via een speciale dispenser gehakt vlees de metalen vormen, waarvan de wanden ook dienen als elektroden. Er wordt een constante gelijkmatige verwarming over het gehele oppervlak en het volume van het product, wordt de gewenste temperatuur gehandhaafd optimale biologische waarde van het voedingsproduct, met deze factoren duur van technologische bewerkingen en het energieverbruik het laagst.

De specifieke warmte capaciteit van de elektrische stroom (ω), dat wil zeggen - de hoeveelheid warmte die per volume-eenheid wordt afgegeven in een bepaalde tijdseenheid wordt als volgt berekend. Elemental cilindrische geleider volume (dV), met een doorsnede draden dS, lengte dl parallel aan de stroomrichting, en weerstand vergelijking R = p (dl / dS) , dV = dSdl.

Volgens de definities Joule wet, de toegewezen tijd (dt) in de contactvolume taken geëvolueerd warmteniveau gelijk dQ = ^I2 Rdt = p (dl / dS) (JDS) ² dt = pj ² DVDT. In dit geval, ω = (dQ) / (DVDT ) = pj ^{2 en} hier toepassen wet van Ohm de stroomdichtheid j vaststellen = yE verhouding en p = 1 / γ, we direct verkrijgen expressie ω = jE = yE ^2. Het is in differentiële vorm geeft het concept van de wet van Joule.