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触头过热的具体原因和处理方法-欧姆定律 电阻 电阻率

触头接通时,有电流通过便会发热,正常情况下触头是不会过热的。当动、静触头接触电阻过大或通过电流过大,则会引起触头过热,当触头温度超过允许值时,会使触头特性变坏,甚至产生熔焊。产生触头过热的具体原因分析如下。
 
     ①通过动、静触头间的电流过大。任何电器的触头都必须在其额定电流值下运行,否则触头会过热。造成触头电流过大的原因有系统电压过高或过低,用电设备超载运行,电器触头容量选择不当和故障运行四种情况。
 
     ②动、静触头间的接触电阻变大。接触电阻的大小直接关系到触头的发热程度,其增大的原因有:
一是因触头压力弹簧失去弹性而造成压力不足或触头磨损变薄,针对这种情况应更换弹簧或触头;二是触头表面接触不良。例如,在运行过程中,粉尘、油污等杂物覆盖在触头表面,加大了接触电阻;触头闭合分断时,因有电弧会使触头表面烧毛、灼伤.致使其残缺不平及接触面积减小,造成接触不良。因此,应注意对运行中的触头加强保养。对铜质触头表面氧化层和灼伤的各种触头可用刮刀或细锉修整;对大、中容量触头的表面,不要求光滑,重要的是保持平整;对小容量触头则要求表面质量好;对银及银质触头只需用棉花浸汽油或四氯化碳清洗即可,其氧化层并不影响接触性能。
 
     维修人员在修磨触头时切记不要刮削或锉削太多,以免影响使用寿命,同时不要使用砂布或砂轮修磨,以免石英砂粒嵌于触头表面,反而影响触头的接触性能。 
 
欧姆定律 电阻 电阻率

1.欧姆定律 电阻和电导:精确的实验表明,在稳恒条件下,通过一段导体的电流强度和导体两端的电压成正比
数学表达式:I=U/R,或U=IR。式中的比例系数由导体的性质决定,叫做导体的电阻。电阻的单位伏特/安培,这单位叫做欧姆,写作欧或希腊字母Ω。电阻的单位倒数叫西门子。

2.电阻率和电导率:

导体电阻的大小与导体的材料和几何形状有关。实验表明,对于由一定材料制成的横截面均匀的导体,它的电阻R与长度l成正比,与横截面S成反比。
   (3)
式中的比例系数ρ由导体的材料决定,叫做材料的电阻率。
当导线的截面S或电阻率ρ不均匀时,式(3)的积分式:,电阻率的单位是:欧姆·米,简写为:欧·米
电阻率的倒数叫做电导率,用σ表示,电导率的单位是西门子/米。

3.欧姆定律的微分形式
设想在导体的电流场内取一小电流管,其长度为Δl,垂直截面为ΔS。把欧姆定律用于这段电流管,
则有:        
因为:     

得:  
上式可写成矢量形式: , 这个公式叫做欧姆定律的微分形式。
 
4. 电功率 焦耳定律
(i)电功率的定义 :若电路两端的电压为U,则当q单位的电荷通过这段电路时,电场力所做的功为A=qU。因为q=It,所以上式可以写成A=UIt。电场在单位时间内所做的功,叫做电功率。如果用P表示电功率,那么可得P=A/t=UI ,即电功率等于电路两端的电压和通过电路的电流强度的乘积。 功的单位为焦耳,功率的单位为瓦特。
(ii)焦耳定律:如果一段电路只包含电阻,而不包含电动机、电解槽等其他转换能量的装置,那么电场所做的功全部转化成热。根据能量转化和守恒定律,则Q=A=UIt,由欧姆定律U=IR或I=U/R ,可以把上式写成:
  或    (5)
式中热量Q的单位为焦耳。式(5)就是焦耳定律。
因为功率P=A/T=Q/t,由式(5)可以得出电流通过电阻时发热的功率(单位为瓦):
      (6)
注意:式 P=A/T=Q/t和 是有区别的,UI是一段电路消耗的全部功率,而 (6)式只是由于电阻发热而消耗的电功率。当电路中只有电阻元件时,消耗的电能全部转化成热,这两种功率是一样的。但是,当电路中除了电阻外还有电动机、电解槽等其它转换能量的装置时,这两种功率并不相等,必须分别计算。

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