Калорични ефекти на тока и неговите приложения
Калорични ефекти на тока:
За да разберем тези ефекти, трябва да имаме предвид, че 1 джаул = 0,24 кал, което е известно като „калориен еквивалент“ на джаула, това означава, че броят на калориите съответства на работата на 1 джаул.
За да изчислим количеството калории, които електрическият ток може да произведе при преминаване през проводник, трябва само да умножим някоя от формулите, които ни позволяват да изчислим количеството джаули (в дадена работа) по 0,24 кал по някоя от тях формулите могат да изразят „закона на джаула“ за калоричния ефект на електрическия ток, но обикновено се приема изразът:
„Количеството топлина, произведено от електрически ток, е пропорционално на квадрата на интензитета, съпротивлението на проводника и времето, през което той циркулира през него“.
В тази формула К е константата на пропорционалност, която ще има стойност 0,24 кал/джаул; ако K = 1 се вземе количеството топлина Въпрос: се изразява в джаули.
При електрическите уреди по-практичен е следният израз, като например джоуловия закон:
„Количеството произведени калории в електрически уред е пропорционално на неговата мощност и на времето, през което токът преминава през него“.
Електрическата крушка:
Електрическа крушка: (осветление чрез нажежаема жичка) стъклена ампула, в която е направен вакуумът и която носи в себе си нажежаема жичка, направена от материал с много висока точка на топене, която става нажежаема, когато електрическият ток премине, произвеждайки светлина.
Електрическата крушка е създадена от американеца Томас Алва Едисон през 1879 г. Преди това, през 1801 г., се използва електрическо осветление, произведено от електрическа дъга или електрическа дъга, поради Хъмфри Дейви (Английски, 1778-1829); За предпочитане е бил използван при обществено осветление и е бил изоставен поради различни практически неудобства (износване и разделяне на въглища; сериен съюз на няколко светлини и много други).
Осветление, произведено от електрическа дъга
Две въглища, съобщени на около 40 или 60 волта, бяха влезли в контакт и произведоха искрата, която отделиха малко, "скачайки" "волтаична дъга" (електрическа) между тях, много интензивна светлина и богата на ултравиолетово лъчение (вредно за очите). Положителният въглерод се „бомбардира“ от електрони, излъчвани от отрицателния въглерод; това води до положително износване на въглерод, образувайки "кратер", в който температурата може да бъде по-висока от 3500 ºC.
Първите електрически крушки на Едисън са съставени от въглеродна нишка (получена от бамбук), която е затворена във вакуум в стъклен глобус, за да се предотврати изгарянето му.
Ограничителят "A" е изолиран от "резбата" B: когато крушката се завинтва в "гнездото" B, те остават изолирани и само A се поставя в контакт с A 'и B с B', за да затвори веригата през нишката.
Във всяка електрическа крушка производителят записва нейните характеристики, които са мощността и напрежението.
Наблюдение:
Волфрамовите крушки с нажежаема жичка консумират много енергия; в действителност само 10% от доставената електрическа енергия се трансформира в светлинна енергия.
Флуоресцентна светлинна тръба:
Флуоресцентната лампа се състои от фосфорно покритие тръба, стартер и индуктор. Тръбата е пълна с инертен газ (аргон) и малко количество живачни пари. Грундът прилага ток към двете нишки, когато лампата е включена. Филаментите генерират електрони, за да йонизират аргона, образувайки плазма, която провежда електричество. Индуктивната намотка ограничава количеството ток, който може да тече през тръбата. Плазмата възбужда живачните атоми, които като следствие излъчват видима светлина и ултравиолетова светлина. Светлината удря върху фосфорното покритие вътре в лампата, което превръща UV светлината в по-видима светлина. Различните фосфори генерират по-топли или по-студени цветове (калциев волфрам = синя светлина; цинков силикат = зеленикава светлина; кадмиев борат = розова светлина; сместа от тези соли дава бяла светлина и др.)
Типът светлина, която излъчва тази флуоресцентна тръба, е известен като „студена светлина“, тъй като тръбата никога не достига над 80 ºC, за разлика от светлината, излъчвана от лампата с нажежаема жичка, която се нагрява от джауловия ефект.
Неонова тръба:
Стъклен флакон или тръба, с два електрода, съдържащ неонов газ с ниско налягане. Тази лампа произвежда червеникаво-оранжева светлина, когато електрическото напрежение, приложено между двата електрода, е достатъчно голямо, за да йонизира газа, съдържащ се в тръбата. Напрежението, при което лампата започва да свети, зависи от конструкцията на тръбата. Когато газът се йонизира, спадът на напрежението в тръбата е почти постоянен, независимо от интензивността на протичащия през него ток. Поради тази причина, малки неонови лампи понякога се използват в електронни устройства, които функционират като регулатори на напрежението и осигуряват постоянно постояннотоково напрежение. Тези лампи понякога се използват и като пилотни светлини, за да покажат дали електрическото оборудване е свързано или не.
Друг вид неонова лампа е стъклена тръба, пълна с йонизиран неон с много ниско налягане. Тръбата свети в тъмно червено, когато към електродите в краищата се прилага променлив ток с високо напрежение. Този тип неонови лампи, както и подобни лампи, които използват други газове като аргон или криптон, се използват широко в неонови знаци.
Предпазители или щепсели:
Предпазителите или щепселите са защитници на инсталации или електрически устройства, тяхната роля е да "изгорят", когато по някаква причина има "късо съединение" или "пренапрежение на тока.
Ако по някаква причина проводниците комуникират с резистор R (крушка, печка и т.н.) се събират неправилно ° С образувайки "мост" има внезапно намаляване на съпротивлението и увеличаване на интензивността и заедно с това и количеството топлина, според закона на Джоул.
Q = 0,24 I² • R • t калории
Това увеличаване на топлината често е причина за пожари, ако не се вземат предпазните мерки при използване на предпазители F че изгарят когато Аз достигат прекомерни стойности. (когато кабелите не са притиснати неправилно ° С "дължината" на веригата е ARB; като се свържете ° С веригата е "съкратена" до ACBи оттам името "късо съединение").
Цилиндричният предпазител се състои от стопяема метална лента, обвита в керамичен или влакнест цилиндър. Металните шипове, прикрепени към краищата на предпазителя, осъществяват контакт с металната лента. Този тип предпазители се поставят в електрическа верига, така че токът да тече през металната лента, за да завърши веригата. Ако във веригата е даден излишен ток, металната връзка се загрява до точката си на топене и се счупва. Това отваря веригата, спира потока на тока и по този начин защитава веригата.
Последните разработки в областта на предпазителите включват модели, които позволяват моментно претоварване, без да прекъсват веригата. Те са необходими във веригите, които се използват за захранване на климатици, тъй като в тези устройства първоначалното захранване може да бъде по-високо. Друг вид новоизработени предпазители съдържа различни връзки, които могат да бъдат избрани с помощта на превключвател. Ако една от връзките духа, може да се избере друга, без да се подменя предпазителят.
При вериги с високо напрежение, които изпитват чести прекъсвания и с нарастваща честота в жилищни инсталации, защитата се извършва с помощта на RCD, а не с предпазители.
Електрически отоплителни уреди като ютии, печки, терморадиатори, тостери и др.:
Всички тези гореспоменати артефакти работят по същество еднакво, съпротивление, при което има голям интензитет на тока, което причинява повишаване на температурата на съпротивителния материал, диаметърът на това е недостатъчен, за да събере това голямо количество електрони, което причинява триене на електрони със стените на съпротивлението, като по този начин се генерира повишаване на температурата на съпротивлението.
В ютия съпротивлението "R" (или "nicrón") се поставя между изолирани слюдени плочи, тези плочи се загряват и ни дават топлината, която усещаме в ютията; сега плочите са изградени с термостати "° С", чиято функция е да прекъсва автоматично веригата, когато ютията се нагрее повече от желаното.
Следващата диаграма представлява печка с 3 бара или резистори успоредно, всеки от които има свой собствен ключ.
Мини:
Най-простото от тези устройства се състои от резервоар, пълен с експлозивни вещества и пресичан от два дебели електрода. ДА СЕ Y. Б. които са свързани вътре с нажежаема жичка или съпротива R, чрез затваряне на веригата с превключвател, разположен на голямо разстояние от акумулаторната батерия, която осигурява електрическата енергия, за да направи нажежаемата жичка нажежаема и по този начин незабавната детонация и експлозия на експлозивния заряд.
Изпарител:
Устройство, използвано за каутеризиране на ванили, малки рани, премахване на полипи, бенки и др. Състои се от две дебели пръти ДА СЕ Y. Б. съединени в единия край от платинена нишка Pt. Когато комуникира с електрическия източник, "реостатът" R позволява нажежаването на платиновата нишка да бъде регулирано според предназначението.
Реостат: инструмент за промяна на съпротивлението в електрическа верига.
Електрическа инсталация на къща
Цялата връзка от връзката с интериора на къщата
За да разберем за какво става дума в разпределителната кутия, трябва да знаем, че тук пристигат изолираните стартери, които се вземат от матричните кабели, които минават през улицата; оттам продължават до измервателния уред (именно това устройство измерва колко киловатчаса прекарва един дом и неговата дневна, месечна консумация и от датата, на която е инсталиран); на следващо място идва „разпределителното табло“, откъдето стартират (или линиите, през които се извършва електричеството) за различните части на къщата; Тази платка има общ превключвател за цялата къща или за всяка верига. Разделителната кутия има „щепсел или а предпазител- С това трябва да се изгори "Текущи скокове" отвън; разпределителното табло има чифт "щепсели или някои предпазители или а автоматично”На верига, която трябва да бъде изгорена от късо съединение в къщата (с изключение на автоматичния, когато има късо съединение, той спира потока на тока или„ скача “, както се нарича по-често).
Електрическите крушки са свързани паралелно в къщата и всяка трябва да издържа на напрежение от обществената мрежа (220 V в Чили и в повечето страни има малко страни, които се различават от 220 V). Ако те са с по-ниско напрежение, те могат да бъдат съединени последователно, докато мрежовото напрежение е завършено.
наблюдение: Ако имате крушки, свързани последователно (като коледни светлини) и една гори, това ще доведе до изключване на цялата тази верига.
Триконтактен превключвател:
Този тип превключватели могат да се използват за лампа с две светлини. просто погледнете следната диаграма, където в Аз веригата е затворена от крушката ДА СЕ; в II затворен е от двете крушки; в III само за Б. и в IV веригата е прекъсната и в двете крушки. Всичко по-горе се постига чрез просто завъртане на триконтактния превключвател 1-2-3.
Четириконтактен превключвател:
Този тип превключватели обикновено се използват на стълбите на къщите, за да могат да включват или изключват крушката както нагоре, така и надолу.
Според предишната диаграма крушката L е изключена поради прекъсване на веригата в АА и в ДД. Когато започнете да се изкачвате по стълба, ще завъртите превключвателя на първия floor завой, като по този начин ще прекъснете веригата АА и в DC запалване на крушката L. На втория етаж, след като човекът се качи, той ще завърти съответния превключвател с ¼ завъртане, като изключи крушката, когато веригата е прекъсната в DC; и т.н.
В тази диаграма е представена същата предишна схема, но по-опростена, просто завъртете превключвателя на ДА СЕ или Б. за затваряне или отваряне на веригата.
Библиография:
Мултимедийна енциклопедия на науката V2.0
Microsoft encarta мултимедийна енциклопедия
Курс по физика, електричество и магнетизъм за 4 клас от Carlos Mercado S.
Завършеност:
Повечето уреди, които работят с електричество и чиято функция е да генерират топлина, зависят от съпротивление или нажежаема жичка.
Топлината, получена в съпротивление, се получава от триенето на електрони вътре в него и е право пропорционална на интензитета и материала и диаметъра, с които е изградено съпротивлението.
Законът на Джоул е количеството калории, произведени в електрически уред, е пропорционално на неговата мощност и на времето, през което токът преминава през него ".
Q = 0,24 • W • t (калории)
Научихме как работят схемите в дома и срещнахме 2 вида от тях, единият с три контакта, а другият с 4 (който обикновено се използва на стълби или на много големи разстояния)
Още от древни времена човек се опитва да подобри качеството си на живот, да се чувства комфортно и да не работи прекалено много, преди да може да запали факли, след това са го правили с лампи, а по-късно благодарение на електричеството и учения Томас Алва Едисон е създал Първата електрическа крушка, също така, с необходимостта да се генерира топлина за много цели беше трудна и бавна, докато не откриха, че голяма интензивност на тока, преминаващ през съпротивление, произвежда топлина, което революционизира човечеството.
В тази работа ще говоря и задълбочавам повече за теми като електрическата инсталация на къща, различните видове ключове, които може да ни трябват в тази къща; Също така ще знаем повече за многократното използване на съпротивление или нажежаема жичка както за генериране на светлина, така и за да се възползваме от нея като източник на топлина, ще видим тези употреби в крушки, плочи, печки, наземни мини и каутеризаторът. От друга страна ще видим и други източници на светлина, създадени от човека, освен крушки като неонови тръби.
Ще знаем за устройство, което осигурява защита на нашите вериги и ни предпазва от внезапни пожари, причинени от късо съединение или прекомерно прегряване на ютия.
Въведение.
Калорични ефекти на електрическия ток и неговите приложения:
Електрическа крушка.
Флуоресцентна светлинна тръба.
Неонова тръба.
Предпазители или щепсели.
Електрически артефакти.
Мини.
Изпарител.
Електрическа инсталация на къща:
Всички свързващи връзки навътре.