Moč in električna energija

Električna energija je potencialno delo, ki ga lahko opravi električni naboj v elektromagnetnem polju. Nekaj ​​časa je lahko električna energija shranjena v kondenzatorju, v tokovni tuljavi, lahko celo v vibrirajočem krogu… In navsezadnje se lahko električna energija pretvori v mehansko ali toplotno energijo, v energijo razelektritve, sijaja itd.

Na splošno, ko se izgovori besedna zveza "električna energija", je lahko mišljena naboj kondenzatorja ali baterijo, lahko pa tudi — število kilovatnih ur, ki jih navije števec. Vsekakor pa gre vedno za merjenje nekega dela, ki ga je elektrika že opravila ali pa tistega, ki ga je treba še opraviti. Tako ali drugače je električna energija vedno energija električnega naboja.

Če električni naboj miruje (ali se giblje po ekvipotencialni trajektoriji), ki se nahaja v električnem polju, potem govorimo o potencialni energiji A, ki je odvisna na znesek provizije Q (merjeno v kulonih) in iz potencialne razlike U v polju, med točko, kjer je naboj v začetnem trenutku, in točko, glede na katero se izračuna energija danega naboja.

Potencialna električna energija je povezana s položajem naboja v električnem polju. Na primer, 1 kulon naboja (6,24 kvintiljonov elektronov) s potencialno razliko (napetostjo) 12 voltov ima energijo 12 joulov. To pomeni, da bo električno polje pri premikanju v teh pogojih vsega tega naboja iz točke s potencialom 12 voltov v točko s potencialom 0 voltov opravilo delo A enako 12 J. Ko se naboj premakne, potem govorimo o kinetični energiji nosilca naboja ali energiji električnega toka.

Ko se naboj premakne pod delovanjem električnega polja od točke z višjim potencialom do nižjega potenciala, električno polje opravi delo, potencialna energija naboja se zmanjša in postane energija magnetnega polja gibajočega se naboja in kinetična energija gibajočega se naboja je nosilec naboja.

Če se na primer nabiti delci premikajo pod vplivom zunanjih sil (npr. EMF ustvarja baterija) znotraj volframove spirale premagajo upor spiralne snovi, interagirajo z atomi volframa, trčijo vanje, jih vrtijo, ko se spirala segreje, sprošča toplota in oddaja svetloba. Ob udarcu v snov spirale nabiti delci izgubijo svojo kinetično energijo, energija delcev, ki se gibljejo pod vplivom zunanjih sil, pa se pretvori v toplotno energijo nihanja kristalne mreže spirale in v energijo elektromagnetnega valovanja. valovi svetlobe.

Ko govorimo o električni energiji, mislimo na stopnjo pretvorbe električne energije. Na primer, stopnja konverzije energija elektrarne če ga napaja 100-vatna žarnica z žarilno nitko, je enaka 100 J / s - 100 joulov energije na sekundo - ima 100 vatov. Običajno se za določitev moči pomnožita tok I in napetost U. To se naredi, ker je tok I količina naboja Q, ki preide skozi porabnik v času t, ki je enak eni sekundi. Napetost — razlika je enaka potencialni razliki, ki jo je premagal naboj. Tako se izkaže, da je moč W = Q * U / t = Q * U / 1 = I * U.

Nazivna moč napajalnika je običajno omejena z napetostjo na sponkah in tokom, ki ga lahko napajalnik odda v nazivnem načinu. Uporabniška moč je stopnja porabe električne energije pri nazivni napetosti, ki se uporablja za uporabniške priključke.

Energija in moč električnega toka Screen Tutorial Factory Filmski trak:

Energija in moč električnega toka - 1964