Hər hansı bir keçiricidə hərəkət edən elektrik cərəyanı ona enerjinin bir hissəsini köçürür və bu da keçiricinin istiləşməsinə səbəb olur. Enerji ötürülməsi molekullar səviyyəsində həyata keçirilir: cari elektronların keçiricinin ionları və ya atomları ilə qarşılıqlı təsiri nəticəsində enerjinin bir hissəsi sonuncuda qalır.
Cərəyanın istilik effekti keçiricinin hissəciklərinin daha sürətli hərəkətinə səbəb olur. Sonra onun daxili enerjisi artır və istiliyə çevrilir.
Hesablama düsturu və onun elementləri
Cərəyanın istilik effekti müxtəlif təcrübələrlə təsdiq edilə bilər, burada cərəyanın işi daxili keçirici enerjiyə keçir. Eyni zamanda, sonuncu artır. Sonra keçirici onu ətrafdakı cisimlərə verir, yəni istilik ötürülməsi keçiricinin qızdırılması ilə həyata keçirilir.
Bu halda hesablama düsturu aşağıdakı kimidir: A=UIt.
İstiliyin miqdarı Q ilə işarələnə bilər. Onda Q=A və ya Q=UIt. U=IR olduğunu bilərək,belə çıxır Q=I2Rt, bu Joule-Lenz qanununda tərtib edilmişdir.
Cərəyanın istilik hərəkəti qanunu - Joule-Lenz qanunu
Elektrik cərəyanının axdığı keçirici bir çox elm adamları tərəfindən tədqiq edilmişdir. Bununla belə, ən diqqətçəkən nəticələri İngiltərədən Ceyms Coule və rusiyalı Emil Xristianoviç Lenz əldə ediblər. Hər iki alim ayrı-ayrılıqda işləmiş və təcrübələrin nəticələrinə əsaslanan nəticələr bir-birindən asılı olmayaraq hazırlanmışdır.
Onlar cərəyanın keçiriciyə təsiri nəticəsində alınan istiliyi təxmin etməyə imkan verən qanun çıxarıblar. Onlar bunu Joule-Lenz qanunu adlandırdılar.
Cərəyanın istilik effektini praktikada nəzərdən keçirək. Aşağıdakı nümunələri götürün:
- Adi işıq lampası.
- Qızdırıcılar.
- Mənzildə qoruyucu.
- Elektrik qövsü.
Közərmə lampası
Cərəyanın istilik effekti və qanunun kəşfi elektrik mühəndisliyinin inkişafına və elektrik enerjisindən istifadə imkanlarının artmasına kömək etdi. Tədqiqat nəticələrinin necə tətbiq edildiyini adi közərmə lampası nümunəsində görmək olar.
Volfram məftilindən hazırlanmış sap içəri çəkiləcək şəkildə tərtib edilmişdir. Bu metal yüksək müqavimətlə odadavamlıdır. Lampadan keçərkən elektrik cərəyanının istilik effekti həyata keçirilir.
Keçiricinin enerjisi istiliyə çevrilir, spiral qızır və parlamağa başlayır. Ampulün dezavantajı böyük enerji itkilərindədir, çünki yalnız buna görədirenerjinin kiçik bir hissəsi parıldamağa başlayır. Əsas hissə sadəcə qızdırılır.
Bunu daha yaxşı başa düşmək üçün əməliyyatın səmərəliliyini və elektrik enerjisinə çevrilməsini nümayiş etdirən səmərəlilik əmsalı tətbiq edilir. Cərəyanın səmərəliliyi və istilik effekti müxtəlif sahələrdə istifadə olunur, çünki bu prinsip əsasında hazırlanmış bir çox cihaz var. Daha çox bunlar istilik cihazları, elektrik sobaları, qazanlar və digər oxşar cihazlardır.
İstilik cihazlarının cihazı
Adətən, qızdırmaq üçün bütün cihazların dizaynında funksiyası isitmə olan metal spiral var. Su qızdırılırsa, o zaman rulon təcrid olunmuş şəkildə quraşdırılır və belə cihazlarda şəbəkədən gələn enerji ilə istilik mübadiləsi arasında tarazlıq saxlanılır.
Alimlər daim enerji itkilərini az altmaq və cərəyanın istilik təsirini az altmaq üçün onların həyata keçirilməsinin ən yaxşı yollarını və ən səmərəli sxemlərini tapmaq üçün çağırış edirlər. Məsələn, enerji ötürülməsi zamanı gərginliyin artırılması üsulu istifadə olunur və bununla da cərəyan gücünü azaldır. Lakin bu üsul, eyni zamanda, elektrik xətlərinin istismarının təhlükəsizliyini azaldır.
Tədqiqatın başqa bir sahəsi tel seçimidir. Axı istilik itkisi və digər göstəricilər onların xüsusiyyətlərindən asılıdır. Bundan əlavə, istilik cihazlarının istismarı zamanı böyük miqdarda enerji buraxılır. Buna görə də, spirallar bu məqsəd üçün xüsusi olaraq hazırlanmış, yüksək yüklərə, materiallara tab gətirə bilən materiallardan hazırlanır.
Mənzil qoruyucuları
Xüsusi qoruyucular elektrik dövrələrinin qorunmasını və təhlükəsizliyini yaxşılaşdırmaq üçün istifadə olunur. Əsas hissəsi aşağı əriyən metaldan hazırlanmış bir teldir. O, bir çini mantarda işləyir, bir vida ipi və mərkəzdə bir əlaqə var. Mantar çini qutuda yerləşən patrona daxil edilir.
Qurşun məftil ümumi zəncirin bir hissəsidir. Elektrik cərəyanının istilik effekti kəskin şəkildə artarsa, keçiricinin kəsişməsi tab gətirməyəcək və əriməyə başlayacaq. Bunun nəticəsində şəbəkə açılacaq və cari həddən artıq yükləmələr baş verməyəcək.
Elektrik qövsü
Elektrik qövsü elektrik enerjisinin kifayət qədər səmərəli çeviricisidir. O, metal konstruksiyaları qaynaq edərkən istifadə olunur və həmçinin güclü işıq mənbəyi kimi xidmət edir.
Cihaz aşağıdakılara əsaslanır. İki karbon çubuq götürün, telləri birləşdirin və onları izolyasiya tutacaqlarına bağlayın. Bundan sonra, çubuqlar kiçik bir gərginlik verən bir cərəyan mənbəyinə bağlanır, lakin böyük bir cərəyan üçün nəzərdə tutulmuşdur. Reostatı birləşdirin. Şəhər şəbəkəsində kömür yandırmaq qadağandır, çünki bu, yanğına səbəb ola bilər. Bir kömürə digərinə toxunsanız, onların nə qədər isti olduğunu görə bilərsiniz. Bu alova baxmamaq daha yaxşıdır, çünki o, gözə zərərlidir. Elektrik qövsü metal əritmə sobalarında, həmçinin işıqforlar, kinoproyektorlar və s. kimi güclü işıqlandırma cihazlarında istifadə olunur.
