किसी भी चालक में गति करते हुए विद्युत धारा उसमें कुछ ऊर्जा स्थानांतरित करती है, जिससे चालक गर्म हो जाता है। ऊर्जा हस्तांतरण अणुओं के स्तर पर किया जाता है: कंडक्टर के आयनों या परमाणुओं के साथ वर्तमान इलेक्ट्रॉनों की बातचीत के परिणामस्वरूप, ऊर्जा का हिस्सा बाद के साथ रहता है।

करंट के ऊष्मीय प्रभाव से कंडक्टर कणों की गति तेज होती है। फिर यह बढ़ता है और गर्मी में बदल जाता है।

गणना सूत्र और उसके तत्व

करंट के ऊष्मीय प्रभाव की पुष्टि विभिन्न प्रयोगों द्वारा की जा सकती है, जहाँ करंट का कार्य आंतरिक कंडक्टर ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है। उसी समय, उत्तरार्द्ध बढ़ता है। फिर कंडक्टर इसे आसपास के निकायों को देता है, यानी कंडक्टर को गर्म करके गर्मी हस्तांतरण किया जाता है।

इस मामले में गणना का सूत्र इस प्रकार है: ए = यू * आई * टी।

ऊष्मा की मात्रा को Q द्वारा निरूपित किया जा सकता है। फिर Q=A या Q=U*I*t। यह जानते हुए कि U=IR, यह Q=I*R*t निकलता है, जिसे जूल-लेन्ज़ नियम में तैयार किया गया था।

धारा की ऊष्मीय क्रिया का नियम जूल-लेन्ज नियम है

कंडक्टर जहां प्रवाह का अध्ययन कई वैज्ञानिकों द्वारा किया गया है। हालांकि, सबसे उल्लेखनीय परिणाम इंग्लैंड और रूस से एमिल ख्रीस्तियानोविच लेन्ज़ से प्राप्त किए गए थे। दोनों वैज्ञानिकों ने अलग-अलग काम किया और प्रयोगों के परिणामों के आधार पर निष्कर्ष एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से निकाले गए।

उन्होंने एक ऐसा नियम प्राप्त किया जो किसी चालक पर विद्युत धारा की क्रिया के परिणामस्वरूप प्राप्त ऊष्मा का अनुमान लगाना संभव बनाता है। इसे जूल-लेन्ज नियम कहते हैं।

व्यवहार में वर्तमान के तापीय प्रभाव पर विचार करें। आइए निम्नलिखित उदाहरण लें:

1. साधारण प्रकाश बल्ब।
2. ताप उपकरण।
3. अपार्टमेंट में फ्यूज।
4. इलेक्ट्रिक आर्क।

गरमागरम प्रकाश बल्ब

करंट के ऊष्मीय प्रभाव और कानून की खोज ने इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के विकास और बिजली के उपयोग की संभावनाओं में वृद्धि में योगदान दिया। शोध के परिणामों को कैसे लागू किया जाता है, इसे पारंपरिक गरमागरम प्रकाश बल्ब के उदाहरण में देखा जा सकता है।

इसे इस तरह से डिजाइन किया गया है कि टंगस्टन तार से बना एक धागा अंदर खींच लिया जाता है। यह धातु उच्च प्रतिरोधकता के साथ दुर्दम्य है। एक प्रकाश बल्ब से गुजरते समय, विद्युत प्रवाह का ऊष्मीय प्रभाव होता है।

कंडक्टर की ऊर्जा गर्मी में बदल जाती है, सर्पिल गर्म हो जाता है और चमकने लगता है। प्रकाश बल्ब का नुकसान बड़े ऊर्जा नुकसान में निहित है, क्योंकि यह केवल ऊर्जा के एक छोटे से हिस्से के कारण ही चमकने लगता है। मुख्य भाग बस गर्म हो जाता है।

इसे बेहतर ढंग से समझने के लिए, इसे पेश किया जाता है जो बिजली में संचालन और रूपांतरण की दक्षता को प्रदर्शित करता है। करंट की दक्षता और तापीय प्रभाव का उपयोग विभिन्न क्षेत्रों में किया जाता है, क्योंकि इस सिद्धांत के आधार पर कई उपकरण बनाए जाते हैं। अधिक हद तक, ये हीटिंग डिवाइस, इलेक्ट्रिक स्टोव, बॉयलर और इसी तरह के अन्य उपकरण हैं।

हीटिंग उपकरणों का उपकरण

आमतौर पर, सभी हीटिंग उपकरणों के डिजाइन में एक धातु सर्पिल होता है, जिसका कार्य हीटिंग होता है। यदि पानी गरम किया जाता है, तो सर्पिल अलगाव में स्थापित होता है, और ऐसे उपकरण नेटवर्क से ऊर्जा और ताप विनिमय के बीच संतुलन प्रदान करते हैं।

वर्तमान के तापीय प्रभाव को कम करने के लिए वैज्ञानिकों को लगातार ऊर्जा के नुकसान को कम करने और उनके कार्यान्वयन के लिए सर्वोत्तम तरीके और सबसे कुशल योजनाओं को खोजने के कार्य का सामना करना पड़ रहा है। उदाहरण के लिए, समय के दौरान वोल्टेज बढ़ाने की एक विधि का उपयोग किया जाता है, जिससे वर्तमान ताकत कम हो जाती है। लेकिन यह विधि, एक ही समय में, बिजली लाइनों के संचालन की सुरक्षा को कम करती है।

अनुसंधान का एक अन्य क्षेत्र तार चयन है। आखिरकार, गर्मी का नुकसान और अन्य संकेतक उनके गुणों पर निर्भर करते हैं। इसके अलावा, हीटिंग उपकरणों के संचालन के दौरान, बड़ी मात्रा में ऊर्जा निकलती है। इसलिए, सर्पिल इस उद्देश्य के लिए विशेष रूप से डिजाइन की गई सामग्रियों से बने होते हैं, जो उच्च भार का सामना करने में सक्षम होते हैं।

घरेलू फ़्यूज़

सुरक्षा में सुधार और विद्युत सर्किट को सुरक्षित करने के लिए, विशेष फ़्यूज़ का उपयोग किया जाता है। मुख्य भाग कम पिघलने वाली धातु से बना तार है। यह एक चीनी मिट्टी के बरतन कॉर्क में चलता है, इसमें एक पेंच धागा और केंद्र में एक संपर्क होता है। कॉर्क को एक चीनी मिट्टी के बरतन बॉक्स में स्थित कारतूस में डाला जाता है।

लीड तार एक सामान्य श्रृंखला का हिस्सा है। यदि विद्युत प्रवाह का ऊष्मीय प्रभाव तेजी से बढ़ता है, तो कंडक्टर का क्रॉस सेक्शन सहन नहीं करेगा, और यह पिघलना शुरू हो जाएगा। इसके परिणामस्वरूप, नेटवर्क खुल जाएगा, और कोई वर्तमान अधिभार नहीं होगा।

इलेक्ट्रिक आर्क

विद्युत चाप विद्युत ऊर्जा का काफी कुशल कनवर्टर है। इसका उपयोग धातु संरचनाओं को वेल्डिंग करते समय किया जाता है, और यह एक शक्तिशाली प्रकाश स्रोत के रूप में भी कार्य करता है।

डिवाइस निम्नलिखित पर आधारित है। दो कार्बन रॉड लें, तारों को कनेक्ट करें और उन्हें इंसुलेटिंग होल्डर में लगाएं। उसके बाद, छड़ एक वर्तमान स्रोत से जुड़े होते हैं, जो एक छोटा वोल्टेज देता है, लेकिन एक बड़े प्रवाह के लिए डिज़ाइन किया गया है। रिओस्तात कनेक्ट करें। शहर के नेटवर्क में कोयले को चालू करना मना है, क्योंकि इससे आग लग सकती है। यदि आप एक कोयले को दूसरे को छूते हैं, तो आप देख सकते हैं कि वे कितने गर्म हैं। इस लौ को न देखना ही बेहतर है, क्योंकि यह आंखों के लिए हानिकारक है। धातु पिघलने वाली भट्टियों के साथ-साथ सर्चलाइट्स, मूवी प्रोजेक्टर आदि जैसे शक्तिशाली प्रकाश उपकरणों में एक इलेक्ट्रिक आर्क का उपयोग किया जाता है।