Elektricitet som orsakar värme:
* joule uppvärmning (resistiv uppvärmning): Detta är det vanligaste sättet el ger värme. När elektrisk ström flyter genom en ledare med motstånd omvandlas viss elektrisk energi till värmeenergi. Det är därför ledningar blir varma, elektriska värmare fungerar och glödlampor blir heta.
* induktionsvärme: Ett förändrat magnetfält kan inducera strömmar i ledande material, vilket i sin tur genererar värme. Detta används i induktionsspisar och vissa industriella processer.
* bågsvetsning: En mycket hög elektrisk ström används för att generera en extremt varm båge mellan två elektroder som smälter metall för svetsning.
* dielektrisk uppvärmning: När ett dielektriskt material (som mat i en mikrovågsugn) utsätts för ett växlande elektriskt fält, värms det upp på grund av molekylerna som anpassar och förändrar orientering.
Värme som orsakar el:
* Termoelektrisk effekt: Detta involverar generering av elektricitet när en temperaturskillnad finns över en korsning mellan två olika material. Denna princip används i termoelement för temperaturmätning och i termoelektriska generatorer.
* piezoelektrisk effekt: Vissa material genererar elektricitet när de utsätts för mekanisk stress (tryck eller vibration), som kan utlösas genom värmeutvidgning.
Andra viktiga punkter:
* Värme kan påverka elektrisk konduktivitet: När temperaturen på en ledare ökar ökar dess motstånd i allmänhet. Det är därför elektriska ledningar kan bli mer resistiva i heta miljöer.
* Värme kan orsaka elektriskt fel: Överdriven värme kan leda till smältning av ledningar eller komponenter, kortkretsar och bränder. Det är därför korrekt värmeavledning är avgörande i elektroniska enheter.
Sammanfattningsvis:
Värme och el är nära besläktade. Elektricitet kan orsaka värme genom olika mekanismer, medan värme också kan generera elektricitet eller påverka elektrisk konduktivitet. Att förstå deras interaktion är viktigt för design, drift och säkerhet för elektriska system.
