Science >> Wetenschap >  >> Energie

Hoe beheert warmte -effectspanning.?

Warmte beïnvloedt de spanning niet direct op dezelfde manier als het beïnvloedt als weerstand of stroom. warmte kan echter indirect de spanning beïnvloeden door de eigenschappen van materialen en componenten in een circuit te beïnvloeden . Hier is hoe:

1. Weerstandsveranderingen:

* Verhoogde weerstand: Warmte zorgt ervoor dat atomen in een geleider meer trillen, waardoor het voor elektronen moeilijker is om te stromen. Deze verhoogde weerstand kan leiden tot een spanningsdaling over de verhitte component.

* Weerstand van halfgeleiders: Warmte beïnvloedt de weerstand van halfgeleiders (zoals transistoren) aanzienlijk. Dit is de reden waarom elektronische apparaten vaak oververhit en storingen raken.

2. Veranderingen in halfgeleider -eigenschappen:

* Transistormedrag: Warmte kan de kenmerken van transistoren beïnvloeden, waardoor veranderingen in hun huidige versterking (bèta) worden veroorzaakt en het totale circuitgedrag beïnvloeden.

3. Batterijprestaties:

* Interne weerstand: De interne weerstand van batterijen neemt toe met temperatuur, wat leidt tot een lagere uitgangsspanning onder lading.

* Chemische reacties: Warmte kan de chemische reacties in batterijen beïnvloeden, wat leidt tot een verminderde capaciteit en snellere uitputting.

4. Andere factoren:

* Thermische wegloper: In sommige circuits kan warmte een positieve feedback -lus veroorzaken, waarbij verhoogde warmte de stroom en weerstand verder verhoogt, wat leidt tot ongecontroleerde verwarming en mogelijk schade.

* Materiaalafbraak: Hoge temperaturen kunnen componenten (zoals condensatoren of isolatoren) beschadigen door ze te laten smelten, af te breken of hun eigenschappen te wijzigen, indirect invloed op de spanning.

Voorbeeld:

Overweeg een eenvoudig circuit met een weerstand en een batterij. Als de weerstand opwarmt, neemt de weerstand toe. Deze verhoogde weerstand zal leiden tot een grotere spanningsval over de weerstand, waardoor een lagere spanning bij de uitgang van het circuit achterblijft.

Key Takeaway:

Hoewel warmte niet direct de spanning verandert, kan het het gedrag van elektrische componenten aanzienlijk beïnvloeden, wat op zijn beurt de spanningsniveaus in een circuit beïnvloedt. Het begrijpen van deze indirecte effecten is cruciaal voor het op betrouwbare wijze ontwerpen en bedienen van elektronische systemen.