Ефект на Джаул – Ленц

Серия статии на тема
Класическа електродинамика
Електричество Магнетизъм Електромагнетизъм
Електростатика Закон на Кулон Теорема на Гаус Електрически дипол Електрически заряд Интензитет на електрическото поле Електрично поле Електричен потенциал Електрет
Магнитостатика Магнит Магнитно поле Дипол Магнитен поток Магнитна индукция Интензитет на магнитното поле Магнитна проницаемост Магнитна възприемчивост Магнитен момент Намагнитване Феромагнетизъм Диамагнетизъм Парамагнетизъм Суперпарамагнетизъм Антиферомагнетизъм Феримагнетизъм Магнитна левитация Закон на Био-Савар Закон на Ампер
Електродинамика Електромагнитно поле Електромагнитна индукция Електромагнитно излъчване Дипол Сила на Лоренц Уравнения на Максуел Електромагнитен 4-потенциал Електричен потенциал Магнитен векторен потенциал Вълново уравнение Закъсняващ потенциал Оператор на Д'Аламбер Електрически диполен момент Електромагнит Ефект на Майснер
Електрическа верига Електрически ток Електрическо напрежение Волт-амперна характеристика Електрическо съпротивление Индуктивност Електрически капацитет Електрическа проводимост Електрически импеданс Закон на Ом Закони на Кирхоф Закон на Джаул-Ленц
Известни учени Хенри Кавендиш Майкъл Фарадей Андре-Мари Ампер Густав Кирхоф Джеймс Кларк Максуел Хайнрих Херц Алберт Абрахам Майкелсън Робърт Миликан Георг Ом Луи Неел

Електрически нагревател.

Ефектът на Джаул – Ленц (известен също като закон на Джаул – Ленц, както и като нагряването на Джаул в западни източници) е процес, при който при преминаване на електрически ток през проводник се освобождава топлина. За първи път явлението било изследвано от Джеймс Джаул през 1841 г. Джаул потопил проводник във вода и измерил покачването на температурата му за 30 минути. Променяйки тока и дължината на проводника, той заключил, че произведената топлина е равна на електрическото съпротивление, умножено по квадрата на тока. Тази зависимост е известна като първи закон на Джаул. Явлението е открито повторно (и независимо от Джаул) през 1842 г. от руския физик Хайнрих Ленц. SI единицата за енергия впоследствие била наречена джаул (J). Общоизвестната единица за мощност ват (W) е равна на 1 джаул за секунда.

Топлинното въздействие на тока се характеризира с количеството топлина, отделена в даден проводник, по който тече ток. То е равно на произведението от квадрата на тока, съпротивлението на проводника и времето за протичане на тока (закон на Джаул – Ленц):

$Q=I^{2}\cdot R\cdot t$

Днес е добре известно, че ефектът на Джаул – Ленц се предизвиква от взаимодействието между движещите се частици (обикновено, но не винаги) – електроните и йоните от състава на даден проводник (материал). Заредените частици в един електрически проводник се ускоряват от електрическото поле, като отдават част от своята кинетична енергия всеки път, когато се сблъскат по пътя си с йон. Отдаването на тази кинетична енергия се определя като повишаване на температурата на проводника.

Нагряването вследствие ефекта на Джаул – Ленц се нарича още омическо или съпротивително нагряване заради връзката му със закона на Ом. Този ефект е основа за многобройни практически приложения, свързани с електрическото нагряване. Когато обаче нагряването в проводника е нежелан ефект (в трансформатор например), разсейването на топлина в проводника се нарича активни загуби. Тези активни загуби се компенсират в електропреносните мрежи, като се използват високи напрежения, за да се намалят относително протичащите през тях токове.

Тази страница частично или изцяло представлява превод на страницата Joule heating в Уикипедия на английски. Оригиналният текст, както и този превод, са защитени от Лиценза „Криейтив Комънс – Признание – Споделяне на споделеното“, а за съдържание, създадено преди юни 2009 година – от Лиценза за свободна документация на ГНУ. Прегледайте историята на редакциите на оригиналната страница, както и на преводната страница, за да видите списъка на съавторите. ​ ВАЖНО: Този шаблон се отнася единствено до авторските права върху съдържанието на статията. Добавянето му не отменя изискването да се посочват конкретни източници на твърденията, които да бъдат благонадеждни.​

[[Категория:]]