Страница - 88, Электроника К. А. Девяткин (Москва, 1960 год)




В обоих приведенных выше примерах мы видели, что прохождение электрического тока в цепи сопровождается выделением тепла как в потребителе (паяльнике), так и в соединительных проводах.

Тепло, выделяемое паяльником, используется для пайки деталей. Выделение тепла раскаленной нитью лампочки сопровождается излучением света, который используется для освещения. То же самое можно сказать и об электрической энергии, затрачиваемой в любом специальном нагревательном приборе, в котором она почти целиком переходит в тепло. В этих случаях затрата энергии полезная.

Что же касается энергии, затраченной электрическим током на нагревание соединительных проводов, то выделившееся при этом тепло рассеивается в воздухе и, следовательно, представляет для нас потерянную энергию.

Помимо потери энергии, самый факт нагревания соединительных проводов является нежелательным. Действительно, если проводник нагрет незначительно, то выделяемое им тепло быстро рассеивается в воздухе и температура проводника остается сравнительно небольшой. При увеличении тока в проводнике, естественно, возрастет и количество выделяемого тепла, которое, не успевая рассеиваться в воздухе (так как поверхность охлаждения данного проводника остается неизменной), приведет к значительному повышению его температуры. В результате может загореться изоляция проводника, а при известных условиях (больший ток) и самый металл проводника расплавится.

То и другое опасно в пожарном отношении. Поэтому соединительные провода, в зависимости от проходящего по ним тока, должны быть взяты определенного сечения, при котором соотношение между сопротивлением проводника, влияющим на количество выделяемого тепла, и поверхностью его охлаждения было бы наиболее благоприятным в смысле поддержания температуры проводника в допустимых пределах.

2. ПЛОТНОСТЬ ТОКА

Электрический ток, проходящий по проводнику, распределяется по всему его сечению равномерно1. Следовательно, на каждую единицу площади поперечного сечения проводника приходится определенное число ампер.

Число ампер, приходящихся на единицу площади поперечного сечения проводника, называется плотностью тока.

Во избежание чрезмерной плотности тока в соединительных проводах, следствием чего являлся бы их недопустимо большой нагрев, существуют нормы наибольшего допустимого тока для проводника каждого сечения.

87

1

Это правило не распространяется на переменные токи высокой частоты, которые с увеличением частоты стремятся проходить ближе к поверхностному слою проводника.