Direnç elemanlarındaki ısı enerjisini hesaplayın.
"Daire devresindeki direnç elemanlarında ısı şeklinde dağıtılan güç."
Q = I² × R × t
veya
Q = P × t
Burada:
Q: Isı enerjisi (joule, J)
I: Akım (amper, A)
R: Direnç (ohm, Ω)
t: Süre (saniye, s)
P: Güç (vat, W)
Not: Her iki formül de eşdeğerdir. Akım ve direnci bildiğinizde $ Q = I^2 R t $ formülünü kullanın.
Bir malzemenin elektrik akımına karşı gösterdiği direnç eğilimi, ohm (Ω) cinsinden ölçülür.
Aynı akım için daha yüksek direnç daha fazla ısı üretir.
Örnek: 100 Ω direnç akımı sınırlar ve ısı üretir.
Bir bileşen tarafından sağlanan veya emilen elektrik gücü, vat (W) cinsinden ölçülür.
1 vat = 1 saniyede 1 joule.
Bunu şu şekilde hesaplayabilirsiniz: P = I² × R veya P = V × I
Örnek: 5W LED her saniye 5 joule kullanır.
Bir malzeme aracılığıyla elektrik yükünün akışı, amper (A) cinsinden ölçülür.
Isı, akımın karesine orantılıdır — akımın ikiye katlanması ısıyı dörde katlar!
Örnek: 1 A, 2 A, 10 A — her biri çok farklı ısı seviyeleri üretir.
Akımın aktığı süre, saniye (s) cinsinden ölçülür.
Daha uzun süre → daha fazla toplam ısı üretilir.
Örnek: 1 saniye vs. 60 saniye → 60 kat daha fazla ısı.
Akım bir dirençten geçtiğinde:
Elektronlar maddeden geçer
Atomlarla çarpışarak kinetik enerjilerini kaybederler
Bu enerji titreşim enerjisi olarak aktarılır → ısı
Toplam ısı, akım, direnç ve süreye bağlıdır
Süreç geri dönüşsüzdür — elektrik enerjisi ısı olarak kaybolur.
Isıtma elemanları tasarımı (örneğin, elektrikli fırınlar, saç kurutma makineleri)
Yayın hatlarında güç kaybını hesaplama
PCB izleri ve bileşenlerinde sıcaklık artışı tahmini
Güç derecesine göre uygun direnç seçme
Cihazların çalışırken neden ısındığını anlama
Devrelerde güvenlik analizi (aşırı ısınma ve yangın riskini önleme)