Izračunajte toplotno energijo, ki se odpove v upornih elementih vezja.
"Moč, ki se odpove v obliki toplote v upornih elementih vezja."
Q = I² × R × t
ali
Q = P × t
Kjer:
Q: Toplotna energija (džouli, J)
I: Tok (amperi, A)
R: Upor (ohmi, Ω)
t: Čas (sekunde, s)
P: Moč (vati, W)
Opomba: Obe formuli sta enakovredni. Uporabite $ Q = I^2 R t $, če poznate tok in upor.
Naklon materiala, da se nasprotuje pretoku električnega toka, izmerjen v ohmih (Ω).
Večji upor vodi v večjo proizvodnjo toplote za isti tok.
Primer: 100 Ω upornik omejuje tok in proizvaja toploto.
Električna moč, ki jo komponenta dobiva ali absorbuje, izmerjena v vatih (W).
1 vat = 1 džoul na sekundo.
Lahko jo izračunate kot: P = I² × R ali P = V × I
Primer: 5W LED porabi 5 džoulov na sekundo.
Pretok električnega naboja skozi material, izmerjen v amperih (A).
Toplota je sorazmerna kvadratu toka — podvojitev toka štirikratnik toplote!
Primer: 1 A, 2 A, 10 A — vsak proizvaja zelo različne razine toplote.
Trajanje, med katerim teče tok, izmerjeno v sekundah (s).
Daljši čas → večja celotna proizvedena toplota.
Primer: 1 sekunda vs. 60 sekund → 60-krat več toplote.
Ko teče tok skozi upornik:
Elektroni se gibljejo skozi material
Siljajo s atomi in izgubljajo kinetično energijo
To energijo prenašajo kot vibracijsko energijo → toploto
Celotna toplota je odvisna od: toka, upora in trajanja
Proces je neobratljiv — električna energija se izgubi kot toplota.
Oblikovanje topltnih elementov (npr. električni peči, sušilke za lasje)
Izračun izgub moči v prenosnih linijah
Ocenjevanje dviga temperature v sledicah PCB in komponent
Izbira ustreznih upornikov glede na močno oceno
Razumevanje, zakaj se naprave segrejejo med delovanjem
Varnostna analiza v vezjih (preprečevanje preseganja temperature in tveganja za požar)