Na závěr děkuji recensentu skripta B. Sedlákovi za pozorné pročtení skripta a za cenné připomínky, které pomohly zlepšit text. Můj dík patří rovněž pracovnicím katedry M. Teňákové, J. Beranově a L. Kadeřábkové za velmi přesné a pečlivé zpracování rukopisu a nakreslení obrázků.
Tepelné ampérmetry jsou založeny tom, vodič, jímž protéká elektrický
proud, zahřívá mění tím svou délku. odporu R
měrného drátu přitom předpokládáme, konstantní nezávisí teplot*. Pokud proud nemění, nemění ani teplota
měrného drátu teplo, jež drátu proudem vybaví, odvede okolního
vzduchu. (2,74))
<f (2,75)
který ukazuje, toto teplo úměrné čtverci měřeného proudu. 2,17, tenký drát napnutý mezi dvěma svor
kami kterým vede měřený proud který příční napínán pružinou. Poněvadž Joulovo teplo při konstantním odporu vodiče přímo úměr
né čtverci proudu, nezávisí směru, kterým proud vodičem protéká. Také žárovek představuje Joulovo teplo ztráty energie,
uvážíme-li, elektrické energie přiváděné vlákna žárovky mění jen
o něco víc než energii světelnou. ft-odloužení přenese ručičku, jež vychýlí své původní
(nulové) polohy. Protéká-li měrným drátem proud, drát zahřeje a
prodlouží. toho
vyplývá, práce proudu vodiči zcela mění teplo. Elektrony urychlované vodiči elektrickým polem přenášejí
kromě náboje kinetickou energii, kterou předávají iontům krystalové mřížky
kovu, kdykoli nimi srazí. Toto teplo nazývá elektrické teplo nebo teplo
Joulovo. Tak tomu např. elektrických vedejlí zejména
jsou-li málo dimensovaná nebo přetížená kde zahřívání vodičů proudem zna
mená ztráty energie. Teplo jež vybaví jednotku času měrném drátu
o odporu průchodem měřeného proudu dáno výrazem (viz rov. Pro teplo odvedené jednotku času okolí platí
131
.
Vlákno připojené pružině vedeno přes kladku, která opatřena ručičkou
ukazující stupnici.
Udéme-li množství tepla joulech, dostaneme jednoduše
Q (2,74)
Podle tohoto zákona množství tepla, které vybaví vodiči průchodem
proudu, přímo úměrné odporu vodiče, čtverci proudu dobi, kterou
proud vodičem protékal.Vztah (2,73)-se nazývá zákonem Joulovým-Lencovým podle autorů, kteří jako
první nezávisle sobě vyjádřili výsledky svých pokusů tímto vztahem (1841). jeho principu jsou založeny elektrické
odporové pece, vařič» topná tělesa.
(Pro měrné dráty proto používá slitin, jejichž teplotní: součinitel odpo
ru prakticky rovný nule). Hlavní součástí tepelného ampér
metru, jehož schéma obr.
Joulovo teplo hraje důležitou rolí technické praxi denním životi. některých případech však vznik
Joulova tepla nežádoucí. (2,74) rov. Tím zvyšuji jejich teplotu zároveň teplo
tu vodiče. Vznik Joulava tep
la tedy spojen prací elektrických sil, jež vodiči spotřebuje na
pohyb nábojů. (2,63), vidíme, práce elektrického
proudu teplo jím vodiči vybavené jsou vyjádřeny stejným výrazem.
Joulova tepla vznikajícího vodičích protékaných elektrickjm proudem se
využívá především topným účelům.
Porovnáme-li rov.
Příkladem využití Joulova tepla pro měrné účely tepelný ampérmetr
