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[!--downpath--]電磁學(xué) 焦耳熱 焦耳熱定義
當(dāng)電壓流過內(nèi)阻時(shí),電能轉(zhuǎn)化為熱能的過程稱為焦耳熱(俗稱內(nèi)阻加熱或歐姆加熱)。
具體來說,當(dāng)電壓通過具有有限濁度率的固體或液體時(shí),其材料中的內(nèi)阻損耗將電能轉(zhuǎn)化為熱量。 當(dāng)傳導(dǎo)電子通過碰撞將能量傳遞給導(dǎo)體原子時(shí),就會(huì)在微觀尺度上形成熱量。
加熱回路:焦耳熱引起的空氣溫度分布。 加熱回路:焦耳熱引起的空氣溫度分布。
焦耳熱在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
在個(gè)別情況下,電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)需要利用焦耳熱效應(yīng); 但在其他情況下,我們希望防止這些影響。
一些依賴焦耳加熱的應(yīng)用包括熱板(直接作用)和用于流體控制的微型閥(通過熱膨脹間接作用)。
負(fù)面影響
在設(shè)計(jì)過程中,我們可以根據(jù)需要采取相應(yīng)的措施來降低焦耳熱效應(yīng)。 在電氣系統(tǒng)組件的設(shè)計(jì)中尤其如此焦耳定律為什么不提電壓,例如電子設(shè)備中的導(dǎo)體、電加熱、電線和保險(xiǎn)絲,其中材料在受熱時(shí)會(huì)老化甚至熔化。 為了防止此類裝置和設(shè)備過熱,工程師經(jīng)常將對流冷卻納入他們的設(shè)計(jì)中。
下面是在加熱電路中以焦耳熱形式引起的機(jī)械偏轉(zhuǎn)的反例。 當(dāng)電路中通入電流時(shí)焦耳定律為什么不提電壓,玻璃板上的導(dǎo)電層產(chǎn)生焦耳熱; 這反過來會(huì)影響電路的結(jié)構(gòu)完整性并導(dǎo)致玻璃板翹曲。
加熱電路:藍(lán)色區(qū)域偏轉(zhuǎn)最高。 由于施加到電路玻璃板的熱量和電路的膨脹,玻璃板彎曲。 加熱電路:藍(lán)色區(qū)域偏轉(zhuǎn)最高。 由于施加到電路玻璃板的熱量和電路的膨脹,玻璃板彎曲。