Võimsus ja elektrienergia

Elektrienergia on potentsiaalne töö, mida elektrilaeng võib elektromagnetväljas teha. Mõnda aega saab elektrienergiat salvestada kondensaatorisse, voolumähisesse, isegi vibreerivas vooluringis… Ja lõpuks saab elektrienergia muundada mehaaniliseks või soojusenergiaks, tühjenemise, hõõgumise jne energiaks.

Üldiselt, kui öeldakse fraas "elektrienergia", võib see olla mõeldud kondensaatori laeng või aku või saate — arvestiga keritud kilovatt-tundide arv. Igal juhul on alati küsimus elektriga juba tehtud või veel tegemata töö mõõtmises. Ühel või teisel viisil on elektrienergia alati elektrilaengu energia.

Kui elektrilaeng on puhkeolekus (või liigub piki potentsiaaliekviraadi trajektoori) paiknedes elektriväljas, siis räägime potentsiaalsest energiast A, mis sõltub Q tasu summa kohta (mõõdetuna kulonides) ja potentsiaalide erinevusest U väljas punkti vahel, kus laeng on alghetkel, ja punkti vahel, mille suhtes antud laengu energia arvutatakse.

Potentsiaalne elektrienergia on seotud laengu asukohaga elektriväljas. Näiteks 1 laengukulonil (6,24 kvintiljonit elektroni), mille potentsiaalide erinevus (pinge) on 12 volti, on energia 12 džauli. See tähendab, et liigutades nendes tingimustes kogu seda laengut 12-voldise potentsiaaliga punktist 0-voldise potentsiaaliga punkti, teeb elektriväli tööd A, mis võrdub 12 J. Kui laeng liigub, siis räägime laengukandja või energia elektrivoolu kineetilise energia kohta.

Kui laeng liigub elektrivälja toimel kõrgema potentsiaaliga punktist madalama potentsiaaliga, siis elektriväli töötab, laengu potentsiaalne energia väheneb, muutudes liikuva laengu magnetvälja energiaks ja liikuva laengu kineetiline energia on laengukandja.

Kui näiteks laetud osakesed liiguvad välisjõudude mõjul (näiteks EMF-i tekitab aku) volframspiraali sees ületavad nad spiraalse aine takistust, interakteeruvad volframi aatomitega, põrkuvad nendega, pööravad neid spiraali kuumenemisel, soojuse vabanemisel ja valguse kiirgamisel. Spiraali ainet tabades kaotavad laetud osakesed oma kineetilise energia, välisjõudude mõjul liikuvate osakeste energia muundub nüüd spiraali kristallvõre vibratsioonide soojusenergiaks ja elektromagnetilise energiaks. valguse lained.

Kui me räägime elektrienergiast, siis peame silmas elektrienergia muundamise kiirust. Näiteks konversioonimäär elektrijaama energia kui toiteallikaks on 100-vatine hõõglamp, võrdub see 100 J / s - 100 džauli energiat sekundis - on 100 vatti. Tavaliselt korrutatakse võimsuse leidmiseks vool I ja pinge U. Seda tehakse seetõttu, et voolutugevus I on tarbijast aja jooksul t läbinud laengu suurus Q, mis võrdub ühe sekundiga. Pinge — erinevus on sama potentsiaalide erinevus, mille laeng ületas. Nii selgub, et võimsus W = Q * U / t = Q * U / 1 = I * U.

Toiteallika nimivõimsust piirab tavaliselt selle klemmide pinge ja vool, mida toiteallikas nimirežiimis suudab anda. Kasutaja võimsus on elektritarbimise kiirus kasutaja terminalidele rakendatud nimipingel.

Elektrivoolu ekraani energia ja võimsus tehase filmiriba õpetus:

Elektrivoolu energia ja võimsus - 1964