12.焦耳熱Joule Heating
焦耳熱
電流流過(guò)電阻時(shí)常常伴隨著發(fā)熱
焦耳實(shí)驗(yàn)測(cè)定了電流通過(guò)電阻的能量耗散正比為電流強(qiáng)度的平方,電阻，和時(shí)間
W = RI2t
W = 產(chǎn)生的熱量，功
I = 電流強(qiáng)度
t = 電流時(shí)間
R = 比例常數(shù)，稱為電阻

焦耳熱
電阻Ｒ的大小與導(dǎo)體材料類型，幾何尺寸和溫度有關(guān)
有些材料在溫度為０度時(shí)，電阻幾乎為零，這時(shí)對(duì)電流的阻礙可以忽略
實(shí)驗(yàn)得到，一個(gè)長(zhǎng)直的導(dǎo)體，長(zhǎng)度為l,橫截面積為Ａ，則該導(dǎo)體的電阻為：
R = ρl/A = l/(γA)
ρ= 電阻系數(shù)
γ= 材料的電導(dǎo)率
焦耳熱
實(shí)驗(yàn)表明，金屬的電阻系數(shù)一般會(huì)隨著溫度的增加而增大
與溫度之間的關(guān)系如下：
ρ= ρref(1 + α(Τ−Τref))
ρ = 工作溫度T下的電阻系數(shù)
ρref= 參考溫度Tref下的電阻系數(shù)
α= 金屬溫度系數(shù)
銅, 20 C:
–電阻系數(shù), ρ= 1.7e-8 Ohm-m
–溫度系數(shù), α= 4.3e-3
–下頁(yè)的表中給出更多金屬的電阻率

焦耳熱
一些金屬的電阻率(ρ) 和溫度系數(shù)(α)
焦耳熱Material Resistivity at 0 C
一些金屬的電阻率(ρ) 和溫度系數(shù)(α)

一些合金的電阻率(ρ) 和溫度系數(shù)(α)
焦耳熱
Icepak中定義焦耳熱的菜單
Note:C = α

Icepak資料下載:  Icepak高級(jí)建模(456頁(yè)).pdf

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