4_ занятие

1.

Законы равновесия тел и энергии в
электродинамике.

2. Закон Джоуля — Ленца

Q — количество теплоты, выделяемое
проводником (в джоулях, Дж);
I — сила тока, протекающего через
проводник (в амперах, А);
R — сопротивление проводника (в омах, Ом);
t — время прохождения тока (в секундах, с).

3.

Применение Закон Джоуля — Ленца.
1. Нагревательные приборы
Это, пожалуй, самая очевидная сфера. Закон лежит в
основе работы множества устройств, где нужно
целенаправленно получить тепло:
электрочайники, бойлеры;
электроплиты, варочные панели;
фены, утюги, паяльники;
обогреватели, ТЭНы в стиральных машинах;
лампы накаливания (вольфрамовая нить раскаляется
до свечения).
В таких приборах используют материалы с высоким
удельным сопротивлением (нихром, вольфрам),
чтобы в нужном месте выделялось достаточно тепла.

4.

2. Сварочные технологии
Закон применяют в контактной сварке. Суть в
том, что металл нагревают проходящим через
него током, а затем детали сжимают — так
получается неразъёмное соединение. Также
принцип используют в электродуговой
сварке.

5.

3. Электротехника и безопасность (контроль и
минимизация)
Здесь закон помогает решать задачи, где
нежелательный нагрев — проблема.
Расчёт проводов и кабелей. По закону можно
определить, насколько сильно будет греться
проводник при определённой силе тока. Это нужно,
чтобы правильно подобрать сечение провода.
Снижение потерь в линиях электропередачи. При
передаче электроэнергии тепло выделяется и в самих
проводах, из-за чего часть энергии теряется. Один из
приёмов — повышать напряжение перед передачей.
Проектирование защитных устройств. На понимании
закона основаны плавкие предохранители и
биметаллические автоматы.
Оценка термической стойкости при коротких
замыканиях.

6.

7.

Где применяется закон Ома для участка цепи
1.Электротехника и электроника. Закон используется при
проектировании и расчёте параметров электрических цепей,
электронных устройств, схем.
2. Тепловые и световые приборы. Закон применяется при
разработке и анализе работы ламп накаливания,
электродвигателей, генераторов, обогревателей и других
устройств.
3. Строительство и ремонт. Закон Ома используется при
проектировании проводки в зданиях, расчёте нагрузок в
электрических сетях, выборе сечения проводников,
предохранителей и защитных автоматов.
4. Транспорт. В автомобилях, поездах, самолётах и других
транспортных средствах закон Ома применяется при расчёте и
анализе работы электрических систем, приборов и цепей.
5. Измерительная техника. Принцип работы омметров основан
на законе Ома.
6. Радиотехника. В радиотехнике закон Ома применяется в
дифференциальной форме для анализа распределения токов и
напряжений.

8.

9.

В инженерной практике и проектировании
Линии электропередач. При проектировании ЛЭП
критически важно сбалансированно подбирать
соотношение длины, сечения и материалов
проводников, чтобы минимизировать.
Электротехника и электроника. Инженеры
рассчитывают параметры кабелей, резисторов и
соединительных проводов, учитывая сопротивление
для обеспечения корректной работы схем.
Нагревательные приборы. Для спиралей электроплит,
кипятильников и т.п. выбирают материалы с высоким
удельным сопротивлением.
Световые приборы. При проектировании ламп
накаливания учитывается, что сопротивление
вольфрамовой нити растёт с нагревом, чтобы
избежать скачков тока при включении.