Bereken die warmte-energie wat in weerstandselemente van 'n skakeling verloor word.
"Krag wat in die vorm van warmte in die weerstandselemente van die skakeling verloor word."
Q = I² × R × t
of
Q = P × t
Waar:
Q: Warmte-energie (joules, J)
I: Stroom (amperes, A)
R: Weerstand (ohms, Ω)
t: Tyd (sekondes, s)
P: Krag (watt, W)
Nota: Albei formules is ekwivalent. Gebruik $ Q = I^2 R t $ wanneer jy stroom en weerstand ken.
Die neiging van 'n materiaal om die vloei van elektriese stroom teen te staan, gemeet in ohms (Ω).
Hoër weerstand lei tot meer warmte-opwekking vir dieselfde stroom.
Voorbeeld: 'n 100 Ω weerstand beperk stroom en produseer warmte.
Elektriese krag wat deur 'n komponent gevoorsien of geabsorbeer word, gemeet in watt (W).
1 watt = 1 joule per sekonde.
Jy kan dit bereken as: P = I² × R of P = V × I
Voorbeeld: 'n 5W LED gebruik 5 joules elke sekonde.
Die vloei van elektriese laai deur 'n materiaal, gemeet in amperes (A).
Warmte is eweredig aan die kwadraat van die stroom — verdubbeling van stroom viermaal die warmte!
Voorbeeld: 1 A, 2 A, 10 A — elkeen produseer drasties verskillende warmteenvlote.
Duur waartyn stroom vloei, gemeet in sekondes (s).
Langer tyd → meer totale warmte opgewek.
Voorbeeld: 1 sekonde vs. 60 sekondes → 60 keer meer warmte.
Wanneer stroom deur 'n weerstand vloei:
Elektrone beweeg deur die materiaal
Hulle bot met atome, verloor kinetiese energie
Hierdie energie word oorgedra as vibrasie-energie → warmte
Totale warmte hang af van: stroom, weerstand, en duur
Die proses is onomkeerbaar — elektriese energie word as warmte verloor.
Ontwerp van warmte-elemente (bv. elektriese fornuise, hare droërs)
Berekening van kragverlies in oordraaglyne
Berekening van temperatuurstyg in PCB-sporings en -komponente
Seleksie van geskikte weerstande gebaseer op kragbeoordeling
Begrip waarom toestelle warm word tydens bedryf
Veiligheidsanalise in skakelinge (voorkoming van oorverhitting en brandrisiko)