Elektrické zdroje tepla

Technicky najviac používanými zdrojmi tepla sú:

• rezistory
• infražiariče
• elektrické oblúky
• elektrické iskry
• dielektrické straty
• straty vírivými prúdmi
• hysterézrie straty
• Peltierov jav

Joulovo teplo Pri prechode elektrického prúdu vykurovacím rezistorom vzniká teplo, ktorého množstvo za určitý čas určujeme podľa Lencovho-Joulovho zákona, ktorý je vyjadrený vzťahom
W = R . I2 . t = U. I . t = P . t       (J; Q, A, s; V, A, s; W ,s)

Infrateplo je názov používaný pre energiu, ktorá sa šíri sálaním. Infračervené lúče vyžaruje každé teleso, ktoré je teplejšie ako 0 K. Toto žiarenie čiastočne látkami prechádza a čiastočne ho pohlcujú. Pohltené žiarenie sa prejavuje ako teplo, t. j. látky ohrieva.
Najväčší výkon žiarenia majú podžeravené volfrámové žiarovky, ktoré nazývame svietivými infražiaričmi. Ďalšími zdroj mi infračervených lúčov sú teplomety alebo začiernené oceľové plechy ohrievané plynovými horákmi (čierne infražiariče).

Elektrický oblúk je zdrojom tepla s najvyššou teplotou. Je to trvalý výboj vo vzduchu medzi elektródami. Oblúk má zápornú charakteristiku, t. j. že pri zväčšovaní prúdu sa jeho napätie znižuje.

Elektrická iskra, ktorá vzniká pri iskrovom výboji striedavého napätia, je zdrojom tepla lokalizovaným na miesto jeho dopadu, v ktorom stačí na miestne roztavenie kovu.

Dielektrické straty vznikajú v izolante umiestenom v elektrickom poli. Vplyvom striedavej polarizácie izolantu (a nepatrne aj zvodom) vznikajú dielektrické straty, ktoré sa menia na teplo. Týmto dielektrickým teplom sa izolant zahrieva v celom objeme umiestenom v elektrickom poli.

Vírivé prúdy sa indukujú v kovových predmetoch uložených v striedavom magnetickom poli. Vznikajú v rovinách kolmých na smer magnetického toku. Straty vzniknuté vírivými prúdmi sa menia na teplo, ktoré ohrieva kovové predmety. Vplyvom povrchového javu (skinefektu) sa vírivé prúdy zhusťujú pri povrchu telesa, ktorý sa prehrieva najviac.

Hysterézne straty vznikajú v predmetoch z feromagnetických materiálov, uložených v striedavom magnetickom poli stálym premagnetovávaním. Tieto straty sa menia na teplo.

Peltierov jav Fyzik Peltier zistil r. 1834, že ochladzovanie alebo otepľovanie styku dvoch rôznych kovov závisí od smeru prechodu elektrického prúdu týmto stykom. Ak takým obvodom prechádza jednosmer­ný prúd jedným smerom, spoj obidvoch kovov sa oteplí, ak prúd prechádza opačným smerom, spoj sa ochladí.