Elektromos áram működtetése és teljesítménye
Minden zárt körben hiba nélkülkettős energia átalakulás van. Az áramforrásban valamilyen energiának (például a generátorban - mechanikusan) történő módosítása villamos berendezéssé válik, és az áramkörben újra egyenértékű energiamennyiséggé változik. A villamos áram áramkörébe történő átalakulás mértéke bármely más típusú energiává az áram munkájának nagyságrendje.
De megértjük, hogy egy villamos áram munkája és ereje az elektromos tér munkája mozgatja a mozgó töltéseket; így könnyen kiszámítható.
Az elektromos töltés átadásának munkálataiaz elektromos mezőt az átadott töltet termékével becsüljük meg az átvitel kezdetén és végéig terjedő pontok közötti potenciális különbség nagyságával, azaz a feszültség értéke:
A = qU.
Nyilvánvaló, hogy ez az arányUgyancsak alkalmazható olyan fogalmak értékelésére, mint az elektromos áram munkája és ereje. Az áramkörben folyó töltés nagysága megítélhető az áramkörben folyó áramlás és az idő függvényében, mivel q = It.
Ilyen összefüggés alkalmazásával olyan áramkör működési nagyságát fejezzünk ki, amely az U:
A = UIt.
Az elektromos áram munkáját és teljesítményét az alábbiak szerint kell mérni: ha az áramerősséget amperben, az üzemelési időt másodpercben és a feszültséget in voltban végzik, akkor a munka joule (J).
Így 1 joule = 1 amper x 1 volt x 1 másodperc.
A teljesítményt wattban (wattban) mérik:
1 watt = 1 joule / 1 másodperc, vagy 1 watt = 1 volt x 1 amper.
A jelenlegi munka nagyságának kiszámításának kérdésea telek teljesen független attól a kérdéstől, hogy milyen energiát alakít ki az elektromos energia ebben a szakaszban. Ez a munka egy másik típusba átszámított villamos energia mértéke.
Villamos áram, munkája soránaz elektromos lámpa izzószálának megdörzsölésére, a fémek megolvasztására, a motor armatúra forgatására, kémiai átalakulásra stb. Minden esetben az elektromos áram munkája és ereje határozza meg a villamos energia átalakítását más formában: mechanikai energia, hőenergiájú energia stb.
Tudva, hogy a P = A / t teljesítmény, olyan képletet kaphatunk, amellyel az áramot az áramkör adott szakaszán számoljuk ki:
P = UI.
A közvetlen áram munkája és ereje lehetezeket a képleteket, valamint egy ampermérő, egy voltmérő segítségével számítják ki. A gyakorlatban az elektromos tér munkáját speciális mérővel mérik. A számlálón áthaladva egy könnyű alumínium tárcsa kezd elfordulni benne, és sebessége egyenesen arányos az árammal és a feszültséggel. A fordulatok száma, amelyeket egy bizonyos idő alatt meg fog tenni, segíteni fognak abban, hogy következtetéseket vonhassanak le az elvégzett munka során. Minden lakásban elektromos árammérők láthatók.
Az áramerősséget egy speciális eszközzel - egy wattmérővel mérjük. A készülék eszközein egy voltmérő és egy ampermérő egység elvei kombinálódnak.
Számos elektromos készülék és műszaki berendezéseszközök jelzik erejüket. . Például, teljesítmény lehet egy izzólámpa 25 W, 75 W, stb, a teljesítménye a porszívó vagy vas körülbelül 1000 W, elektromos elérheti a nagyon magas értékeket - akár több ezer kilowatt. Ebben az esetben azt jelenti, hogy a jelenlegi áram, amely átmegy ezen a készüléken.
A váltakozó áram mûködését és teljesítményét másképpen számolják ki. Tehát a váltakozó áram által egy bizonyos ideig elvégzett munka kiszámításához használhatja a következő képletet:
P = 1 / 2IoUo cos φ. Gyakran ez a képlet ebben a formában van írva: P = IU cos φ, ahol I és U a feszültség és az áramerősség értéke, ami kétszer kisebb, mint a megfelelő amplitúdó értékek.
Az AC tápellátás kiszámításához használt képlet megegyezik az állandóval.
Energia- és munkaegységek:
1 watt-másodperc = 1 J 1 watt-óra = 3600 J;
1 hectawatt-óra = 360000 J;
1 kilowattóra = 3600000J.
Tápegységek:
1 amper-vol = 1 W;
1 hektár = 100 W;
1 kilowatt = 1000 watt.
