Кандайдыр бир өткөргүчтө кыймылдаганда электр тогу ага энергиянын бир бөлүгүн өткөрүп берет, бул өткөргүчтүн ысып кетишине алып келет. Энергияны берүү молекулалардын деңгээлинде ишке ашырылат: токтун электрондорунун иондору же өткөргүчтүн атомдору менен өз ара аракеттенүүсүнүн натыйжасында энергиянын бир бөлүгү акыркысында калат.
Токтун жылуулук эффектиси өткөргүчтүн бөлүкчөлөрүнүн ылдамыраак кыймылына алып келет. Ошондо анын ички энергиясы көбөйүп, жылуулукка айланат.
Эсептөө формуласы жана анын элементтери
Токтун жылуулук эффектисин ар кандай эксперименттер менен ырастоого болот, мында токтун иши ички өткөргүчтүн энергиясына өтөт. Ошол эле учурда, акыркы көбөйөт. Андан кийин өткөргүч аны курчап турган денелерге берет, башкача айтканда, жылуулук өткөргүч өткөргүчтү ысытуу менен ишке ашырылат.
Бул учурда эсептөө формуласы төмөнкүдөй: A=UIt.
Жылуулуктун көлөмүн Q менен белгилөөгө болот. Анда Q=A же Q=UIt. U=IR экенин билип,Джоуль-Ленц мыйзамында формулировкаланган Q=I2Rt чыгат.
Токтун жылуулук аракетинин мыйзамы - Джоуль-Ленц мыйзамы
Электр тогу аккан өткөргүч көптөгөн илимпоздор тарабынан изилденген. Бирок эң көрүнүктүү натыйжаларга англиялык Джеймс Джоуль жана орусиялык Эмил Христианович Ленц жетишти. Эки илимпоз өз-өзүнчө иштешти жана эксперименттердин натыйжаларына негизделген корутундулар бири-биринен көз карандысыз жасалды.
Алар өткөргүчкө токтун аракетинин натыйжасында алынган жылуулукту эсептөөгө мүмкүндүк берген мыйзамды чыгарышкан. Алар аны Джоуль-Ленц мыйзамы деп аташкан.
Токтун жылуулук эффектисин иш жүзүндө карап көрөлү. Төмөнкү мисалдарды алгыла:
- Кадимки лампочка.
- Жыткычтар.
- Батирдеги сактагыч.
- Электр жаасы.
Кыздыргыч лампа
Токтун жылуулук эффектиси жана мыйзамдын ачылышы электротехниканын өнүгүшүнө жана электр энергиясын пайдалануу мүмкүнчүлүктөрүн жогорулатууга шарт түздү. Изилдөөнүн натыйжалары кандайча колдонуларын кадимки ысытуу лампасынын мисалында көрүүгө болот.
Ал вольфрам зымынан жасалган жип ичине тартыла тургандай жасалган. Бул металл жогорку каршылык менен отко чыдамдуу болуп саналат. Электр лампасынан өткөндө электр тогунун жылуулук эффектиси ишке ашат.
Өткөргүчтүн энергиясы жылуулукка айланып, спираль ысып, жаркырай баштайт. лампочканын кемчилиги улам гана, анткени, ири энергия жоготуулар жататэнергиянын бир аз бөлүгү, ал жаркырап баштайт. Негизги бөлүгү ысып кетет.
Муну жакшыраак түшүнүү үчүн эксплуатациянын жана электр энергиясына айландыруунун эффективдүүлүгүн көрсөткөн эффективдүү коэффициент киргизилген. Токтун эффективдүүлүгү жана жылуулук эффектиси ар кандай тармактарда колдонулат, анткени бул принциптин негизинде жасалган көптөгөн приборлор бар. Көбүнчө булар жылытуу шаймандары, электр плиталары, от казандары жана башка ушул сыяктуу түзүлүштөр.
Жылуулук приборлорунун аппараты
Адатта, бардык жылытуу үчүн түзүлүштөрдүн конструкциясында металл спираль болот, анын милдети жылытуу. Эгерде суу ысытылса, анда катушка өзүнчө орнотулат жана мындай түзүлүштөрдө тармактан алынган энергия менен жылуулук алмашуунун ортосунда баланс сакталат.
Окумуштуулардын алдында дайыма энергиянын жоготууларын азайтуу жана токтун жылуулук эффектисин азайтуу үчүн аларды ишке ашыруунун эң жакшы жолдорун жана эффективдүү схемаларын табуу маселеси турат. Мисалы, электр энергиясын берүү учурунда чыңалууну жогорулатуу ыкмасы колдонулат, ошону менен токтун күчү азаят. Бирок бул ыкма, ошол эле учурда электр линияларынын иштөө коопсуздугун төмөндөтөт.
Изилдөөнүн дагы бир багыты зым тандоо. Анткени, жылуулук жоготуу жана башка көрсөткүчтөр, алардын касиеттери көз каранды. Мындан тышкары, жылытуу приборлорунун иштеши учурунда чоң көлөмдөгү энергия бөлүнүп чыгат. Ошондуктан, спиралдар бул максат үчүн атайын иштелип чыккан, жогорку жүктөргө, материалдарга туруштук бере алган материалдардан жасалган.
Квартирадагы сактагычтар
Атайын сактагычтар электр чынжырларын коргоону жана коопсуздугун жакшыртуу үчүн колдонулат. Негизги бөлүгү аз эрүүчү металлдан жасалган зым. Ал фарфор тыгынында иштейт, бурагыч жип жана борборунда контакты бар. Корк фарфор кутусунда жайгашкан картриджге салынган.
Коргошун зым жалпы чынжырдын бир бөлүгү. Эгерде электр тогунун жылуулук эффектиси кескин жогоруласа, өткөргүчтүн кесилиши туруштук бере албай, эрий баштайт. Натыйжада, тармак ачылып, учурдагы ашыкча жүктөөлөр болбойт.
Электр жаасы
Электр жаасы - бул электр энергиясын кыйла натыйжалуу конвертер. Ал металл конструкцияларды ширетүүдө колдонулат, ошондой эле күчтүү жарык булагы катары кызмат кылат.
Түзмөк төмөнкүгө негизделген. Эки көмүр таякчасын алып, зымдарды туташтырыңыз жана аларды изоляциялык кармагычтарга бекитиңиз. Андан кийин, таякчалар бир аз чыңалуу берген ток булагына туташтырылган, бирок чоң ток үчүн арналган. Реостатты туташтырыңыз. Шаардык түйүндөрдө көмүр жагууга тыюу салынат, анткени бул өрттүн чыгышына алып келиши мүмкүн. Бир көмүргө экинчисине тийип көрсөң, алардын канчалык ысык экенин көрүүгө болот. Бул жалынды карабай эле койгон оң, анткени ал көзгө зыян. Электр жаа металл эритүүчү мештерде, ошондой эле прожекторлор, кинопроекторлор жана башкалар сыяктуу күчтүү жарык берүүчү түзүлүштөрдө колдонулат.
