Изчислете топлинната енергия, разсейвана в резистивните елементи на електрическата верига.
"Мощността, разсейвана във форма на топлина в резистивните елементи на веригата."
Q = I² × R × t
или
Q = P × t
Където:
Q: Топлинна енергия (джоули, J)
I: Електрически ток (ампери, A)
R: Съпротивление (омове, Ω)
t: Време (секунди, s)
P: Мощност (ватове, W)
Забележка: Двете формули са еквивалентни. Използвайте $ Q = I^2 R t $, когато знаете тока и съпротивлението.
Наклонността на материал да противодейства на потока на електрическия ток, измерван в омове (Ω).
По-високото съпротивление води до повече генерирана топлина при същия ток.
Пример: 100 Ω резистор ограничава тока и произвежда топлина.
Електрическата мощност, доставена или абсорбирана от компонент, измервана в ватове (W).
1 ват = 1 джоул в секунда.
Можете да я изчислите като: P = I² × R или P = V × I
Пример: 5W LED използва 5 джоула всяка секунда.
Потокът на електрически заряд през материал, измерван в ампери (A).
Топлината е пропорционална на квадрата на тока — удвояването на тока четвори топлината!
Пример: 1 A, 2 A, 10 A — всеки произвежда значително различни нива на топлина.
Продължителността, за която токът протича, измервана в секунди (s).
По-дълго време → повече общо генерирана топлина.
Пример: 1 секунда vs. 60 секунди → 60 пъти повече топлина.
Когато токът протича през резистор:
Електроните се движат през материала
Те се сблъскват с атоми, губейки кинетична енергия
Тази енергия се прехвърля като вибрационна енергия → топлина
Общата топлина зависи от: тока, съпротивлението и продължителността
Процесът е необратим — електрическата енергия се губи като топлина.
Проектиране на нагревателни елементи (например, електрически печки, фенове)
Изчисляване на загубата на мощност в преходните линии
Оценяване на увеличаването на температурата в PCB следи и компоненти
Избор на подходящи резистори въз основа на мощността
Разбиране защо устройствата се затоплят по време на работа
Анализ на безопасността в веригите (предотвратяване на прекомерно затопляне и риск от пожар)