snímka 5

snímka 6

Snímka 7

Snímka 8

Zariadenie žiarovky.

Zvážte zariadenie žiarovky. Vyhrievaným prvkom v ňom je tenké volfrámové vlákno stočené do špirály 1. Na výrobu vlákna bol zvolený volfrám, pretože je žiaruvzdorný a má dostatočne vysoký merný odpor. Špirála je pomocou špeciálnych držiakov 2 upevnená vo vnútri sklenenej nádoby naplnenej inertným plynom, v prítomnosti ktorého volfrám neoxiduje. Balónik je pripevnený k základni 3, ku ktorej je prispájkovaný jeden koniec drôtu pod prúdom v bode 4. Druhý koniec drôtu je prispájkovaný k spodnému kontaktu cez izolačné tesnenie 5. Svietidlo je zaskrutkované do objímky. Ide o plastové puzdro A, v ktorom je kovová objímka B so závitom; je k nemu pripojený jeden z drôtov siete. Kazeta kontaktuje základňu 3. Druhý vodič zo siete je pripojený na kolík B, ktorý sa dotýka spodného kontaktu lampy. Žiarovky sú pohodlné, jednoduché a spoľahlivé, ale nie sú ekonomicky životaschopné. Takže napríklad v 100 W lampe sa len malá časť elektriny (4 W) premení na energiu viditeľného svetla a zvyšok energie sa premení na neviditeľné infračervené žiarenie a prenesie sa do okolia vo forme teplo.

Snímka 9

Faktor účinnosti (COP).

Na posúdenie účinnosti zariadenia v technológii bola zavedená špeciálna hodnota - koeficient výkonu (COP). Účinnosť je pomer užitočne premenenej energie (práca alebo výkon) ku všetkej spotrebovanej alebo vynaloženej energii (práca alebo výkon):

Snímka 10

Účinnosť sa často vyjadruje v percentách (%). Vypočítajme účinnosť elektrickej žiarovky podľa vyššie uvedených údajov: h=4/100=0,04=4%; Pre porovnanie uvádzame, že účinnosť žiarivky je približne 15% a vonkajších sodíkových výbojok je približne 25%. Napájací obvod denného svetla

snímka 11

Existuje veľké množstvo elektrických vykurovacích spotrebičov, ako sú elektrické sporáky, žehličky, samovary, bojlery, ohrievače, elektrické prikrývky, fény, ktoré využívajú tepelný efekt prúdu. Hlavným vykurovacím prvkom je špirála vyrobená z materiálu s vysokým odporom. Je umiestnená v keramických izolátoroch s dobrou tepelnou vodivosťou, ktoré sú vyrobené vo forme akýchsi guľôčok. V zariadeniach určených na ohrev kvapalín je izolovaná špirála umiestnená v rúrkach z nehrdzavejúcej ocele. Jeho závery sú tiež starostlivo izolované od kovových častí zariadení. Teplota špirály počas prevádzky vykurovacieho zariadenia zostáva konštantná. Vysvetľuje to skutočnosť, že veľmi rýchlo sa vytvorí rovnováha medzi spotrebovanou elektrinou zo siete a množstvom tepla, ktoré sa odovzdáva do okolia výmenou tepla.

snímka 12

Elektrický oblúk.

Veľmi účinným meničom elektrickej energie, ktorý dáva veľa tepla a svetla, je elektrický oblúk. Je široko používaný na elektrické zváranie kovov, ako aj výkonný svetelný zdroj. Na pozorovanie elektrického oblúka je potrebné upevniť dve uhlíkové tyče s pripojenými drôtmi do dobre izolujúcich držiakov a potom pripojiť tyče k zdroju prúdu, ktorý poskytuje nízke napätie (od 20 do 36 V) a je určený pre vysoké prúdy (do 20 A). Dôsledne musia tyče zapnúť reostat. V žiadnom prípade by ste nemali pripájať uhlie do mestskej siete (220 alebo 127 V), pretože to povedie k spáleniu drôtov a požiaru. Pri vzájomnom dotyku uhlíkov môžete vidieť, že v mieste kontaktu sú veľmi horúce. Ak sa v tomto momente uhlíky vzdialia, objaví sa medzi nimi jasný oslepujúci plameň v tvare oblúka. Tento plameň je škodlivý pre oči. Plameň elektrického oblúka má vysokú teplotu, pri ktorej sa topí najviac žiaruvzdorných materiálov, preto sa elektrický oblúk používa v elektrických oblúkových peciach na tavenie kovov. Oblúkový plameň je veľmi jasný zdroj svetla, preto sa často používa v reflektoroch, pevných filmových projektoroch atď.

snímka 13

Elektrické obvody.

Elektrické obvody sú vždy navrhnuté pre určité množstvo prúdu. Ak sa z jedného alebo druhého dôvodu prúdová sila v obvode stane viac ako prípustnou, potom sa drôty môžu výrazne zahriať a izolácia, ktorá ich pokrýva, sa môže vznietiť. Dôvodom výrazného zvýšenia prúdovej sily v sieti môže byť buď súčasné zahrnutie silných prúdových spotrebiteľov, ako sú elektrické sporáky, alebo skrat. Skrat je spojenie koncov časti obvodu s vodičom, ktorého odpor je veľmi malý v porovnaní s odporom časti obvodu. Skrat môže nastať napríklad pri oprave vedenia pod napätím alebo pri náhodnom kontakte holých vodičov. Odpor obvodu pri skrate je zanedbateľný, preto a veľkú moc prúdu, drôty sa môžu veľmi zahriať a spôsobiť požiar. Aby sa tomu zabránilo, sú v sieti zahrnuté poistky. Účelom poistiek je okamžité vypnutie vedenia, ak sa sila prúdu náhle ukáže byť väčšia ako prípustná norma.

Snímka 14

Zvážte usporiadanie poistiek používaných v bytovej elektroinštalácii. Hlavnou časťou poistky znázornenej na obrázku je drôt C vyrobený z kovu s nízkou teplotou topenia (napríklad olova), prechádzajúci vnútri porcelánového korku P. Korok má závit P a stredový kontakt K. Závit je spojený k centrálnemu kontaktu s oloveným drôtom. Korok je zaskrutkovaný do kazety v porcelánovej škatuľke, olovený drôt je tak súčasťou celej reťaze. Hrúbka prívodných drôtov je navrhnutá tak, aby vydržali určitý prúd, napríklad 5, 10 A atď. Ak prúd prekročí povolenú hodnotu, potom sa vodič roztopí a obvod sa otvorí. Poistky so spotrebným vodičom sa nazývajú poistky.

Zobraziť všetky snímky

1 z 18

Prezentácia na tému: Tepelný účinok prúdu

snímka číslo 1

Popis snímky:

snímka číslo 2

Popis snímky:

Elektrina. Elektrický prúd ohrieva vodič. Vysvetľuje sa to skutočnosťou, že voľné elektróny v kovoch, ktoré sa pohybujú pôsobením elektrického poľa, interagujú s iónmi alebo atómami vodivej látky a prenášajú na ne svoju energiu. V dôsledku práce elektrického prúdu sa zvyšuje rýchlosť kmitov iónov a atómov a zvyšuje sa vnútorná energia vodiča. Experimenty ukazujú, že v nehybných kovových vodičoch všetka práca prúdu vedie k zvýšeniu ich vnútornej energie. Ohriaty vodič dáva prijatú energiu okolitým telesám, ale už prenosom tepla. To znamená, že množstvo tepla uvoľneného vodičom, ktorým preteká prúd, sa rovná práci prúdu. Vieme, že práca prúdu sa vypočíta podľa vzorca: A \u003d U·I·t. Elektrický prúd vo vodiči

snímka číslo 3

Popis snímky:

Ohmov zákon. Množstvo tepla označujeme písmenom Q. Podľa toho, čo bolo povedané vyššie, Q = A alebo Q = U·I·t. Pomocou Ohmovho zákona je možné vyjadriť množstvo tepla uvoľneného vodičom s prúdom pomocou sily prúdu, odporu časti obvodu a času. Keď vieme, že U \u003d IR, dostaneme: Q \u003d I R I t, t.j. Q \u003d I R t Množstvo tepla uvoľneného vodičom s prúdom sa rovná súčinu druhej mocniny sily prúdu, odporu vodiča a času. . K rovnakému záveru, ale na základe experimentov, prvýkrát nezávisle dospeli anglický vedec Joule a ruský vedec Lenz. Preto sa záver formulovaný vyššie nazýva Joule-Lenzov zákon. Ohmov zákon pre časť obvodu

snímka číslo 4

Popis snímky:

snímka číslo 5

Popis snímky:

snímka číslo 6

Popis snímky:

snímka číslo 7

Popis snímky:

snímka číslo 8

Popis snímky:

Zariadenie žiarovky. Zvážte zariadenie žiarovky. Vyhrievaným prvkom v ňom je tenké volfrámové vlákno stočené do špirály 1. Na výrobu vlákna bol zvolený volfrám, pretože je žiaruvzdorný a má dostatočne vysoký merný odpor. Špirála je pomocou špeciálnych držiakov 2 upevnená vo vnútri sklenenej nádoby naplnenej inertným plynom, v prítomnosti ktorého volfrám neoxiduje. Balónik je pripevnený k základni 3, ku ktorej je prispájkovaný jeden koniec drôtu pod prúdom v bode 4. Druhý koniec drôtu je prispájkovaný k spodnému kontaktu cez izolačné tesnenie 5. Svietidlo je zaskrutkované do objímky. Ide o plastové puzdro A, v ktorom je kovová objímka B so závitom; je k nemu pripojený jeden z drôtov siete. Kazeta kontaktuje základňu 3. Druhý vodič zo siete je pripojený na kolík B, ktorý sa dotýka spodného kontaktu lampy. Žiarovky sú pohodlné, jednoduché a spoľahlivé, ale nie sú ekonomicky životaschopné. Takže napríklad v 100 W lampe sa len malá časť elektriny (4 W) premení na energiu viditeľného svetla a zvyšok energie sa premení na neviditeľné infračervené žiarenie a prenesie sa do okolia vo forme teplo.

snímka číslo 9

Popis snímky:

Faktor účinnosti (COP). Na posúdenie účinnosti zariadenia v technológii bola zavedená špeciálna hodnota - koeficient výkonu (COP). Účinnosť je pomer užitočne premenenej energie (práca alebo výkon) ku všetkej spotrebovanej alebo vynaloženej energii (práca alebo výkon):

snímka číslo 10

Popis snímky:

Účinnosť sa často vyjadruje v percentách (%). Vypočítajme účinnosť elektrickej žiarovky podľa vyššie uvedených údajov: h=4/100=0,04=4%; Pre porovnanie uvádzame, že účinnosť žiarivky je približne 15% a vonkajších sodíkových výbojok je približne 25%. Napájací obvod denného svetla

snímka číslo 11

Popis snímky:

Existuje veľké množstvo elektrických vykurovacích spotrebičov, ako sú elektrické sporáky, žehličky, samovary, bojlery, ohrievače, elektrické prikrývky, fény, ktoré využívajú tepelný efekt prúdu. Hlavným vykurovacím prvkom je špirála vyrobená z materiálu s vysokým odporom. Je umiestnená v keramických izolátoroch s dobrou tepelnou vodivosťou, ktoré sú vyrobené vo forme akýchsi guľôčok. V zariadeniach určených na ohrev kvapalín je izolovaná špirála umiestnená v rúrkach z nehrdzavejúcej ocele. Jeho závery sú tiež starostlivo izolované od kovových častí zariadení. Teplota špirály počas prevádzky vykurovacieho zariadenia zostáva konštantná. Vysvetľuje to skutočnosť, že veľmi rýchlo sa vytvorí rovnováha medzi spotrebovanou elektrinou zo siete a množstvom tepla, ktoré sa odovzdáva do okolia výmenou tepla.

snímka číslo 12

Popis snímky:

Elektrický oblúk. Veľmi účinným meničom elektrickej energie, ktorý dáva veľa tepla a svetla, je elektrický oblúk. Je široko používaný na elektrické zváranie kovov, ako aj výkonný svetelný zdroj. Na pozorovanie elektrického oblúka je potrebné upevniť dve uhlíkové tyče s pripojenými drôtmi do dobre izolujúcich držiakov a potom pripojiť tyče k zdroju prúdu, ktorý poskytuje nízke napätie (od 20 do 36 V) a je určený pre vysoké prúdy (do 20 A). Dôsledne musia tyče zapnúť reostat. V žiadnom prípade by ste nemali pripájať uhlie do mestskej siete (220 alebo 127 V), pretože to povedie k spáleniu drôtov a požiaru. Pri vzájomnom dotyku uhlíkov môžete vidieť, že v mieste kontaktu sú veľmi horúce. Ak sa v tomto momente uhlíky vzdialia, objaví sa medzi nimi jasný oslepujúci plameň v tvare oblúka. Tento plameň je škodlivý pre oči. Plameň elektrického oblúka má vysokú teplotu, pri ktorej sa topí najviac žiaruvzdorných materiálov, preto sa elektrický oblúk používa v elektrických oblúkových peciach na tavenie kovov. Oblúkový plameň je veľmi jasný zdroj svetla, preto sa často používa v reflektoroch, pevných filmových projektoroch atď.

snímka číslo 13

Popis snímky:

Elektrické obvody. Elektrické obvody sú vždy navrhnuté pre určité množstvo prúdu. Ak sa z jedného alebo druhého dôvodu prúdová sila v obvode stane viac ako prípustnou, potom sa drôty môžu výrazne zahriať a izolácia, ktorá ich pokrýva, sa môže vznietiť. Dôvodom výrazného zvýšenia prúdovej sily v sieti môže byť buď súčasné zahrnutie silných prúdových spotrebiteľov, ako sú elektrické sporáky, alebo skrat. Skrat je spojenie koncov časti obvodu s vodičom, ktorého odpor je veľmi malý v porovnaní s odporom časti obvodu. Skrat môže nastať napríklad pri oprave vedenia pod napätím alebo pri náhodnom kontakte holých vodičov. Odpor obvodu pri skrate je zanedbateľný, preto v obvode vzniká veľký prúd, vodiče sa môžu veľmi zahriať a spôsobiť požiar. Aby sa tomu zabránilo, sú v sieti zahrnuté poistky. Účelom poistiek je okamžite vypnúť vedenie, ak sa náhle ukáže, že sila prúdu je väčšia ako prípustná norma.

snímka číslo 14

Popis snímky:

Zvážte usporiadanie poistiek používaných v bytovej elektroinštalácii. Hlavnou časťou poistky znázornenej na obrázku je drôt C vyrobený z kovu s nízkou teplotou topenia (napríklad olova), prechádzajúci vnútri porcelánového korku P. Korok má závit P a stredový kontakt K. Závit je spojený k centrálnemu kontaktu s oloveným drôtom. Korok je zaskrutkovaný do kazety v porcelánovej škatuľke, olovený drôt je tak súčasťou celej reťaze. Hrúbka prívodných drôtov je navrhnutá tak, aby vydržali určitý prúd, napríklad 5, 10 A atď. Ak prúd prekročí povolenú hodnotu, potom sa vodič roztopí a obvod sa otvorí. Poistky so spotrebným vodičom sa nazývajú poistky.