Icepak高级建模12_焦耳热

icepak 2011-10-10

12.焦耳热Joule Heating
焦耳热
电流流过电阻时常常伴随着发热
焦耳实验测定了电流通过电阻的能量耗散正比为电流强度的平方,电阻，和时间
W = RI2t
W = 产生的热量，功
I = 电流强度
t = 电流时间
R = 比例常数，称为电阻

焦耳热
电阻Ｒ的大小与导体材料类型，几何尺寸和温度有关
有些材料在温度为０度时，电阻几乎为零，这时对电流的阻碍可以忽略
实验得到，一个长直的导体，长度为l,横截面积为Ａ，则该导体的电阻为：
R = ρl/A = l/(γA)
ρ= 电阻系数
γ= 材料的电导率
焦耳热
实验表明，金属的电阻系数一般会随着温度的增加而增大
与温度之间的关系如下：
ρ= ρref(1 + α(Τ−Τref))
ρ = 工作温度T下的电阻系数
ρref= 参考温度Tref下的电阻系数
α= 金属温度系数
铜, 20 C:
–电阻系数, ρ= 1.7e-8 Ohm-m
–温度系数, α= 4.3e-3
–下页的表中给出更多金属的电阻率