Калорійність ефекту струму та його застосування

ефекти

Калорійність ефекту струму:

Для того, щоб зрозуміти ці ефекти, слід мати на увазі, що 1 джоуль = 0,24 кал, який відомий як «калорійний еквівалент» джоуля, це означає, що саме кількість калорій відповідає роботі 1 джоуля.

Для того, щоб розрахувати кількість калорій, яку може виробляти електричний струм при проходженні через провідник, нам потрібно лише помножити будь-яку з формул, що дозволяють розрахувати кількість джоулів (на даному робочому місці) на 0,24 кал будь-якої з них формули можуть виражати "закон Джоуля" щодо калорійного ефекту електричного струму, але загалом береться вираз:

"Кількість тепла, що виробляється електричним струмом, пропорційна квадрату інтенсивності, опору провідника і часу, який він циркулює по ньому".

У цій формулі К це константа пропорційності, яка матиме значення 0,24 кал/джоуль; якщо за K = 1 береться кількість теплоти Питання виражається в джоулях.

В електричних приладах наступний вираз є більш практичним, наприклад, закон Джоуля:

"Кількість калорій, що виробляються в електричному приладі, пропорційна його потужності та часу проходження струму через нього".

Електрична лампочка:

Електрична лампочка: (освітлення розжарюванням нитки розжарювання) скляна ампула, в якій зроблено вакуум і яка несе в собі нитку розжарення, виготовлену з матеріалу з дуже високою температурою плавлення, яка стає лампою розжарювання при проходженні електричного струму, виробляючи світло.

Електричну лампочку розробив американець Томас Альва Едісон в 1879 році. Раніше, в 1801 році, використовувалося електричне освітлення, що виробляється електричною дугою або електричною дугою, завдяки Хамфрі Даві (Англійська, 1778-1829); Його переважно використовували в громадському освітленні і від нього відмовились через різні практичні незручності (знос та розділення вугілля; послідовне об’єднання декількох вогнів та багато інших).


Освітлення, що виробляється електричною дугою

Два вугілля, що передавалися приблизно на 40 або 60 вольт, були введені в контакт і утворили іскру, яку вони трохи розділили, "перестрибуючи" "вольтову дугу" (електричну) між собою дуже інтенсивним світлом і багатим ультрафіолетовим випромінюванням (шкідливим для очей). Позитивний вуглець «бомбардується» електронами, що виділяються негативним вуглецем; Це утворює позитивне стирання вуглецю, утворюючи "кратер", в якому температура може бути вище 3500 ºC.

Перші електричні лампочки Едісона складалися з вуглецевої нитки (отриманої з бамбука), яка була укладена у вакуумі у скляній кулі, щоб запобігти її згорянню.

Зупинка "А" ізольована від "нитки" В: коли лампочка вкручена в "гніздо" В, вони залишаються ізольованими і лише А вводиться в контакт з А 'і В з В', щоб замкнути ланцюг через нитку розжарювання.

У кожну лампочку виробник записує її характеристики - потужність та напругу.

Спостереження:

Вольфрамові нитки розжарювання споживають багато енергії; насправді лише 10% поданої електричної енергії перетворюється на світлову.

Флуоресцентна лампа:

Флуоресцентна лампа складається з трубки з фосфорним покриттям, стартера та індуктора. Трубка заповнена інертним газом (аргоном) і невеликою кількістю парів ртуті. Грунт подає струм на дві нитки розжарювання при запалюванні лампи. Нитки генерують електрони для іонізації аргону, утворюючи плазму, яка проводить електрику. Котушка індуктивності обмежує величину струму, який може протікати через трубку. Плазма збуджує атоми ртуті, які, як наслідок, випромінюють видиме світло та ультрафіолет. Світло потрапляє на люмінофорне покриття всередині лампи, яке перетворює УФ-світло в більш видиме світло. Різні люмінофори генерують більш теплі або холодні кольори (вольфрам кальцію = блакитне світло; силікат цинку = зеленуватий світло; борат кадмію = рожеве світло; суміш цих солей дає біле світло тощо)


Тип світла, яке видає ця флуоресцентна лампа, відомий як "холодне світло", оскільки трубка ніколи не досягає вище 80 ºC, на відміну від світла, випромінюваного лампою розжарювання, що нагрівається ефектом джоуля.

Неонова трубка:

скляний флакон або трубка з двома електродами, що містять неоновий газ при низькому тиску. Ця лампа видає червонувато-оранжеве світло, коли електрична напруга, що подається між двома електродами, є достатньо великим, щоб іонізувати газ, що міститься в трубці. Напруга, при якій лампа починає світити, залежить від конструкції трубки. Коли газ іонізований, падіння напруги в трубці майже постійне, незалежно від інтенсивності струму, що протікає через неї. З цієї причини крихітні неонові лампи іноді використовують в електронних пристроях, які функціонують як регулятори напруги і забезпечують постійну постійну напругу. Ці лампи також іноді використовують як контрольні ліхтарі, щоб вказати, підключено електричне обладнання чи ні.

Інший тип неонової лампи - скляна трубка, наповнена іонізованим неоном дуже низького тиску. Трубка світиться насиченим червоним кольором, коли до електродів на кінцях подається змінний струм високої напруги. Цей тип неонових ламп, як і подібні лампи, що використовують інші гази, такі як аргон або криптон, широко використовується в неонових вивісках.

Запобіжники або штекери:

Запобіжники або вилки є захисниками установок або електричних пристроїв, їх роль полягає в тому, щоб "згоріти", коли з якихось причин виникає "коротке замикання" або "стрибок напруги.

Якщо з якихось причин дроти, що зв'язуються з резистором Р. (лампочка, плита тощо) неправильно зібралися C. утворюючи "місток" відбувається раптове зменшення опору і збільшення інтенсивності, а разом з цим і кількості тепла, згідно із законом Джоуля.

Q = 0,24 I² • Р. • т калорій

Це збільшення тепла часто є причиною пожеж, якщо не вживати запобіжних заходів із використанням запобіжників F що вони горять коли Я досягати надмірних значень. (коли кабелі неправильно затиснуті C. "довжина" ланцюга становить ARB; звернувшись C. ланцюг "укорочений" до ACBі звідси назва "коротке замикання").

Циліндричний запобіжник складається з плавкої металевої стрічки, укладеної в керамічний або волоконний циліндр. Металеві шпильки, прикріплені до кінців запобіжника, контактують з металевою смужкою. Цей тип запобіжника розміщується в електричному ланцюзі таким чином, щоб струм протікав через металеву смужку для завершення ланцюга. Якщо в ланцюзі подається надлишковий струм, металеве з'єднання нагрівається до точки плавлення і розривається. Це розмикає ланцюг, зупиняє потік струму і тим самим захищає ланцюг.

До останніх розробок у галузі запобіжників належать моделі, що дозволяють забезпечити короткочасне перевантаження без розриву ланцюга. Вони необхідні в схемах, що використовуються для живлення кондиціонерів, оскільки в цих пристроях початкове джерело живлення може бути вищим. Інший тип нещодавно виготовлених запобіжників містить різні з'єднання, які можна вибрати за допомогою перемикача. Якщо одне з з'єднань перегорить, можна вибрати інше, не замінюючи запобіжник.

У високовольтних ланцюгах, які часто переривають роботу, і все частіше в житлових установках захист здійснюється за допомогою диференціальних вимикачів, а не запобіжників.

Електричні нагрівальні пристрої, такі як праски, печі, терморадіатори, тостери тощо:

Всі ці вищезазначені артефакти працюють в основному однаково, опір, при якому існує велика інтенсивність струму, що викликає підвищення температури матеріалу опору, діаметра цього недостатньо для розміщення цієї великої кількості електронів, що викликає тертя електрони зі стінками опору, тим самим породжуючи підвищення температури опору.

У праски опір "R" (або "нікрон") розміщується між ізольованими слюдяними пластинами, ці пластини нагріваються і дають нам тепло, яке ми відчуваємо в прасці; тепер пластини побудовані з термостатами "С", функцією якого є автоматичне переривання ланцюга, коли праска нагрівається, ніж бажано.

На наступній схемі представлена ​​плита з 3 барами або резисторами паралельно, кожен з яких має свій вимикач.

Наземні міни:


Найпростіший з цих пристроїв складається з резервуара, заповненого вибуховими речовинами і перехрещеного двома товстими електродами. ДО Y B які з’єднані всередині ниткою розжарення або опором Р., шляхом замикання ланцюга за допомогою перемикача, розміщеного на великій відстані від акумуляторної батареї, що забезпечує електричну енергію для розжарювання нитки розжарювання і, таким чином, негайної детонації та вибуху заряду вибухової речовини.

Припікач:

Пристрій, що використовується для припікання ванілей, невеликих ран, видалення поліпів, родимок тощо. Складається з двох товстих брусків ДО Y B з’єднані на одному кінці платиновою ниткою Pt. При спілкуванні з електричним джерелом "реостат" Р. дозволяє регулювати розжарювання платинової нитки відповідно до призначення.

Реостат: прилад для зміни опору в електричному колі.

Електромонтаж будинку

Весь зв’язок від підключення до інтер’єру будинку


Для того, щоб зрозуміти, про що йде розподільна коробка, ми повинні знати, що саме сюди надходять ізольовані стартери, які беруться від матричних кабелів, що проходять через вулицю; звідти вони продовжують рухатися до лічильника (саме цей прилад вимірює, скільки кіловат-годин витрачає будинок та його щоденне, щомісячне споживання та з дати його встановлення); далі йде «розподільний щит», звідки запускаються (або лінії, по яких проводиться електроенергія) для різних частин будинку; Ця плата має загальний вимикач для всього будинку або для кожної схеми. Розподільна коробка маєштекер або a запобіжник”Цим слід спалити "Поточні стрибки" ззовні; розподільчий щит має пару "штекери або дещо запобіжники або a автоматичний”На ланцюг, який повинен спалюватися короткими замиканнями всередині будинку (за винятком автоматичного, коли виникає коротке замикання, він зупиняє потік струму або“ стрибає ”, як його частіше називають).

Лампочки підключені в будинку паралельно, і кожна повинна витримувати напругу від мережі загального користування (220 В в Чилі, і в більшості країн мало країн, які відрізняються від 220 В). Якщо вони мають нижчу напругу, їх можна з'єднати послідовно до завершення напруги в мережі.


спостереження: Якщо у вас є послідовно підключені лампочки (наприклад, різдвяні вогні) і одна горить, це призведе до вимкнення всієї цієї схеми.

Триконтактний вимикач:


Цей тип вимикача можна використовувати для лампи з двома світильниками. просто подивіться на наступну схему, де в Я ланцюг замикається лампочкою ДО; в II вона закрита обома цибулинами; в III просто для B і в IV ланцюг розірваний в обох лампочках. Все вищесказане досягається простим поворотом триконтактного вимикача 1-2-3.

Чотириконтактний вимикач:

Цей тип вимикачів зазвичай використовується на сходах будинків, щоб мати можливість вмикати або вимикати лампочку як "вгору", так і "вниз".

Згідно з попередньою діаграмою, лампочка L вимкнена через переривання ланцюга в AA і в ДД. Коли ви починаєте підніматися сходами, ви повернете перемикач на перший поверх ¼ повороту, тим самим перериваючи ланцюг в AA і в Постійного струму освітлення лампочки L. На другому поверсі, коли людина підніметься, вони повернуть відповідний вимикач на ¼ повороту, вимикаючи лампочку, коли ланцюг переривається в Постійного струму; тощо.

На цій схемі представлена ​​та ж попередня схема, але більш спрощена, просто поверніть перемикач у положення ДО або B для замикання або розмикання ланцюга.

Бібліографія:

Мультимедійна енциклопедія науки V2.0

Мультимедійна енциклопедія Microsoft encarta

Курс фізики, електрики та магнетизму для 4 класу Карлоса Меркадо С.

Завершення:

Більшість приладів, які працюють з електрикою і функцією яких є вироблення тепла, залежать від опору або нитки розжарення.

Тепло, яке виробляється в опорі, виробляється в результаті тертя електронів всередині нього і прямо пропорційно інтенсивності та матеріалу та діаметру, з яким був побудований опір.

Закон Джоуля - кількість калорій, що виробляються в електричному приладі, пропорційна його потужності та часу проходження струму через нього ".

Q = 0,24 • W • t (калорій)

Ми дізналися, як працюють схеми всередині будинку, і ми зустріли 2 типи з них, один з трьома контактами, а інший з 4 (що зазвичай використовується на сходах або на дуже великих відстанях)

З давніх-давен людина намагалася поліпшити якість свого життя, почуватись комфортно і не надто працювати, раніше, щоб мати можливість запалювати факели, потім вони робили це за допомогою ламп, а пізніше завдяки електриці та вченому Томасу Альві Едісону, який він створив Точно так само перша електрична лампочка з необхідністю виробляти тепло для багатьох цілей була важкою і повільною, поки вони не виявили, що велика інтенсивність струму, що проходить через опір, виробляє тепло, що революціонізувало людство.

У цій роботі я буду говорити та поглиблювати більше таких тем, як електрична установка будинку, різні типи вимикачів, які нам можуть знадобитися всередині цього будинку; Ми також будемо знати більше про багаторазове використання опору або нитки розжарювання як для генерування світла, так і для того, щоб скористатися ним як джерелом тепла; припікач. З іншого боку, ми також побачимо інші джерела світла, створені людиною, крім лампочок, таких як неонові трубки.

Ми будемо знати про пристрій, який забезпечує захист наших ланцюгів і захищає нас від раптових пожеж, спричинених коротким замиканням або надмірним перегріванням праски.

Вступ.

Калорійність електричного струму та його застосування:

Електрична лампочка.

Флуоресцентна лампочка.

Неонова трубка.

Запобіжники або вилки.

Електричні артефакти.

Наземні міни.

Припікач.

Електромонтаж будинку:

Все з'єднання з'єднання всередину.