Beräkna den värmeenergi som avges i resistiva element i en krets.
"Effekt som avges i form av värme i de resistiva elementen i kretsen."
Q = I² × R × t
eller
Q = P × t
Där:
Q: Värmeenergi (joule, J)
I: Ström (amper, A)
R: Motstånd (ohm, Ω)
t: Tid (sekunder, s)
P: Effekt (watt, W)
Notera: Båda formlerna är ekvivalenta. Använd $ Q = I^2 R t $ när du känner till ström och motstånd.
Tendensen hos ett material att motsätta sig elektrisk ström, mätt i ohm (Ω).
Högre motstånd leder till mer värmeutveckling för samma ström.
Exempel: En 100 Ω resistor begränsar strömmen och producerar värme.
Elektrisk effekt som levereras eller absorberas av en komponent, mätt i watt (W).
1 watt = 1 joule per sekund.
Du kan beräkna det som: P = I² × R eller P = V × I
Exempel: En 5W LED använder 5 joule varje sekund.
Flödet av elektrisk laddning genom ett material, mätt i amper (A).
Värme är proportionell till kvadraten av strömmen — om du fördubblar strömmen fyrkublar du värmen!
Exempel: 1 A, 2 A, 10 A — var och en producerar väsentligt olika nivåer av värme.
Varaktighet under vilken ström flödar, mätt i sekunder (s).
Längre tid → mer total värme genererad.
Exempel: 1 sekund jämfört med 60 sekunder → 60 gånger mer värme.
När ström flödar genom en resistor:
Elektroner rör sig genom materialet
De kolliderar med atomer, förlorar kinetisk energi
Denna energi överförs som vibrationsenergi → värme
Total värme beror på: ström, motstånd och varaktighet
Processen är oåterkallelig — elektrisk energi går förlorad som värme.
Design av värmeelement (t.ex. elektriska spisar, hårtorkare)
Beräkning av effektförlust i transmissionsledningar
Uppskattning av temperaturökning i PCB-spår och komponenter
Val av lämpliga resistorer baserat på effektklassning
Förståelse för varför enheter blir varma under drift
Säkerhetsanalys i kretsar (förhindra överhettning och brandrisk)