انرژی گرمایی تولید شده در عناصر مقاومتی مدار را محاسبه کنید.
"انرژی گرمایی تولید شده در فرم گرما در عناصر مقاومتی مدار."
Q = I² × R × t
يا
Q = P × t
که در آن:
Q: انرژی گرمایی (ژول، J)
I: جریان (آمپر، A)
R: مقاومت (اوهم، Ω)
t: زمان (ثانیه، s)
P: توان (وات، W)
توجه: هر دو فرمول معادل هستند. از $ Q = I^2 R t $ استفاده کنید وقتی که جریان و مقاومت را میدانید.
چگونگی مقاومت ماده در برابر جریان الکتریکی، که به اوهم (Ω) اندازهگیری میشود.
مقاومت بالاتر منجر به تولید گرما بیشتر برای جریان مشابه میشود.
مثال: مقاومت 100 Ω جریان را محدود میکند و گرما تولید میکند.
توان الکتریکی تأمین یا جذب شده توسط یک مولفه، که به وات (W) اندازهگیری میشود.
1 وات = 1 ژول در ثانیه.
میتوانید آن را به صورت P = I² × R یا P = V × I محاسبه کنید.
مثال: یک LED 5W هر ثانیه 5 ژول مصرف میکند.
جریان بار الکتریکی از طریق یک ماده، که به آمپر (A) اندازهگیری میشود.
گرما متناسب با مجذور جریان است — دوبرابر کردن جریان چهاربرابر کردن گرما!
مثال: 1 A، 2 A، 10 A — هر کدام سطوح گرما متفاوتی تولید میکنند.
مدت زمانی که جریان جریان دارد، که به ثانیه (s) اندازهگیری میشود.
زمان طولانیتر → گرما تولید شده بیشتر.
مثال: 1 ثانیه در مقابل 60 ثانیه → 60 برابر گرما بیشتر.
وقتی که جریان از طریق یک مقاومت میگذرد:
الکترونها از طریق ماده حرکت میکنند
آنها با اتمها برخورد میکنند و انرژی جنبشی خود را از دست میدهند
این انرژی به عنوان انرژی ارتعاشی → گرما منتقل میشود
گرما کل بستگی به: جریان، مقاومت و مدت زمان دارد
این فرآیند غیرقابل برگشت است — انرژی الکتریکی به عنوان گرما از دست میرود.
طراحی عناصر گرمکن (به عنوان مثال، کتابخانههای الکتریکی، خشک کن مو)
محاسبه تلفات توان در خطوط انتقال
تخمین افزایش دما در ردیفهای PCB و مولفهها
انتخاب مقاومتهای مناسب بر اساس رتبه توان
درک دلیل گرم شدن دستگاهها در حین عملکرد
تحلیل ایمنی در مدارها (جلوگیری از گرم شدن بیش از حد و خطر آتشسوزی)