قانون جول

قانون جول قانون للعالم جيمس جول يقول أن الحرارة$Q$ الناتجة من مقاومة بسبب مرور تيار كهربائي فيها تكون متناسبة تناسبا طرديا مع القدرة الكهربائية $P$ والمدة الزمنية $\Delta t$ التي يسير فيها التيار.

$Q=P\cdot \Delta t$

السبب في تولد الحرارة أثناء مرور التيار هي اصطدامات الإلكترونات أثناء حركتها في المقاومة.

تنتج القدرة الكهربائية من الجهد الكهربائي U وشدة التيار $\scriptstyle I$ (تنطبق المعادلات التالية على التيار المستمر، وعلى القيم الفعالة في حالة تيار متردد; في حالة «مقاومة مثالية للتيار المتردد» لا تنشأ حرارة:

$P=U\cdot I$

$\Rightarrow Q=U\cdot I\cdot \Delta t$

إذا كانت المقاومة $R$ كموصل كهربائي فينطبق قانون أوم:

$U=R\cdot I$

وبناء على ذلك يزداد «فقد القدرة» (مثلما يحدث في محول كهربائي أو خط جهد عالي أو في ترانزستور موسفت) مع مربع شدة التيار، ويسمى ذلك الفقد الفقد الأومي :

$\Rightarrow P=I^{2}\cdot R={\frac {U^{2}}{R}}$

اقرأ أيضا

• تسخين كهربائي