Det grundlæggende
* Elektrisk energi: Når elektricitet flyder gennem en leder (som en ledning), bærer den energi.
* modstand: Alle materialer har en vis modstand mod strømmen af elektricitet. Denne modstand er som friktion, og det får noget af den elektriske energi til at omdannes til varme.
forholdet
Mængden af varme, der genereres i en ledning, afhænger af:
* nuværende (i): Højere strøm betyder flere elektroner, der flyder, hvilket fører til flere kollisioner og mere varme.
* modstand (R): Højere modstand betyder mere friktion, hvilket resulterer i mere varme.
* tid (t): Jo længere strømmen strømmer, jo mere genereres varme.
formlen
Dette forhold er beskrevet af Joules lov:
varme (q) =i² * r * t
Praktiske implikationer
* trådmåler: Tykkere ledninger har lavere modstand, så de genererer mindre varme til en given strøm.
* overophedning: Hvis for meget strøm strømmer gennem en ledning, kan den overophedes, forårsage skade eller endda ild. Dette er grunden til, at elektriske enheder har sikringer eller afbrydere til at beskytte mod overstrømme.
* kraftoverførsel: Kraftlinjer bruger højspænding og lav strøm for at minimere varmetab under transmission.
Kortfattet
Når elektricitet flyder gennem en ledning, omdannes nogle af den elektriske energi til varme på grund af ledningenes modstand. Denne varmeproduktion er direkte relateret til den aktuelle flyder, ledningsresistensen og varigheden af strømstrømmen. At forstå dette forhold er afgørende for sikkert og effektivt elektrisk design.