Táblázatok és f; képletek Power the; ctrica
Erő és energia
Ahhoz, hogy megértsük, mi az elektromos energia, először meg kell ismerni az „energia” fogalmát, ez nem más, mint bármely mechanizmus vagy eszköz képessége a munka elvégzésére. Az elektromos töltés (Q) elmozdulása két, potenciálkülönbségnek kitett pont között (U) feltételezi egy elektromos munka (energia) megvalósítását W = Q * U, mivel Q = I * t, akkor W = U * I * t. ahol I az áram az áramban, és t az idő. Az időegységben elvégzett munka a P teljesítmény, tehát P = W/t = U * I * t/t = U * I. Az elektromos energia előállítható, például generátor, vagy felhasználható, például motor.
Ha egy elektromos berendezést vagy fogyasztót elektromos áramforrás (EMF) által táplált áramkörhöz, például akkumulátorhoz csatlakoztatnak, az általa szolgáltatott elektromos energia a vezetéken keresztül áramlik, lehetővé téve például egy villanykörte számára az energia átalakítását. fényben és hőben, vagy egy motor képes mozgatni a gépet, ezt az elfogyasztott energiát kWh-ban mérik. A fizika meghatározása szerint "az energia nem jön létre és nem semmisül meg, átalakul". Az elektromos energia esetében ez az átalakulás fény, hő, hideg, mozgás vagy más hasznos munka megszerzésében nyilvánul meg, amelyet bármely zárt elektromos áramkörhöz csatlakoztatott eszköz végez.
Egyenáramú áram
Ha egyenáramról van szó, akkor a két terminálos eszköz által egy bizonyos pillanatban kifejlesztett villamos energia az említett kapcsok közötti potenciálkülönbség és az eszközön áthaladó áram intenzitásának szorzata. Ezért a teljesítmény arányos az árammal és a feszültséggel. Ez
Ahol W az energia.
Az idő egyszerűsítése megmarad.
Ahol I az áram pillanatnyi értéke, V pedig a feszültség pillanatnyi értéke. Ha I-t amperben, V-t v-ban fejezzük ki, P-t wattban (wattban) fejezzük ki. Ugyanez a meghatározás vonatkozik az I, V és P átlagértékeinek figyelembevételére. Ha az eszköz R-értékű ellenállás, vagy a készülék ekvivalens ellenállása kiszámítható, akkor a teljesítmény is,
P = R * I2 = U2/R
Teljesítmény váltakozó áramban
A váltakozó áramú áramkör villamos teljesítményének kiszámítása összetettebbé válik az egyes fogyasztók által az áram és a feszültség közötti fáziskülönbség miatt. Ezért, amikor a szinuszos váltakozó áramról (AC) van szó, a két terminálos eszköz által kifejlesztett átlagos elektromos teljesítmény az RMS vagy a négyzet középértékének, a kapcsok közötti potenciálkülönbség és a feszültség intenzitásának függvénye. az eszközön áthaladó áram.
Ha egy szinuszos V (t) feszültséget kapcsolunk egy áramkörre, amelynek w szögsebessége és V0 csúcsértéke olyan, hogy. V (t) = V0 * sin (tömeg). Ez induktív áramkör esetén (leggyakoribb eset) egy I (t) áramot fázison kívül egy Ø szöget zár be az alkalmazott feszültséghez képest.
I (t) = I0 * bűn (tömeg - Ø)
A pusztán rezisztív esetnél a fázisszög nullának vehető. A pillanatnyi teljesítményt az előző kifejezések szorzata adja:
P (t) = V0 * I0 * bűn (tömeg) * bűn (tömeg - Ø)
A trigonometria alkalmazásával az előző kifejezés átalakítható a következőkké:
A csúcsértékek helyettesítése az effektívekkel:
P (t) = V * I cos (Ø) - V * I cos (2wt - Ø)