Kısmen iletken elemanlardaki ısı enerjisini hesaplayın.
"Devrelerin iletken 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 direnç bilindiğinde $ Q = I^2 R t $ formülünü kullanın.
Bir malzemenin elektrik akımının akışına karşı koyma 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 bileşene 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 malzemeden geçen 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 farklı ısı seviyeleri üretir.
Akımın akış süresi, saniye (s) cinsinden ölçülür.
Daha uzun süre → toplamda daha fazla ısı üretilir.
Örnek: 1 saniye vs. 60 saniye → 60 kat daha fazla ısı.
Akım bir dirençten geçtiğinde:
Elektronlar malzeme boyunca hareket eder
Atölye ile çarpışır, kinetik enerjilerini kaybeder
Bu enerji titreşim enerjisi olarak aktarılır → ısı
Toplam ısı, akım, direnç ve süreye bağlıdır
Süreci geri alınamaz — elektrik enerjisi ısı olarak kaybedilir.
Isıtma elemanlarının tasarımı (örneğin, elektrikli fırınlar, saç kurutma makineleri)
Yayın hatlarında güç kaybını hesaplama
PCB izleri ve bileşenlerindeki sıcaklık artışını tahmin etme
Güç derecesine göre uygun dirençler seçme
Cihazların çalışırken neden ısındığını anlama
Devrelerde güvenlik analizi (aşırı ısınmayı ve yangın riskini önleme)