Zbirke

Kaj je električna moč: vati

Kaj je električna moč: vati

Pomemben vidik katerega koli električnega ali elektronskega vezja je z njim povezana moč. Ugotovljeno je, da ko tok teče skozi upor, se električna energija pretvori v toploto. To dejstvo uporabljajo električni grelci, ki so sestavljeni iz upora, skozi katerega teče tok. Žarnice uporabljajo isti princip, segrevajo element tako, da se vroče sveti in proizvaja svetlobo. Včasih se uporabljajo veliko manjši upori in zelo manjši tokovi. Tu je lahko količina proizvedene toplote zelo majhna. Če pa teče nekaj toka, nastane nekaj toplote. V tem primeru proizvedena toplota predstavlja količino električne energije, ki se odvaja.

Opredelitev moči

Ne glede na to, ali se moč uporablja v mehanskem ali električnem okolju, je opredelitev moči še vedno enaka. Način, na katerega se o njem lahko razpravlja, je lahko nekoliko drugačen, vendar sta njegova definicija in dejanskost popolnoma enaki.

Definicija električne energije:

Električna moč je hitrost prenosa električne energije v električnem tokokrogu na enoto časa. To je stopnja opravljanja dela.

V smislu električnega tokokroga je električna moč hitrost na enoto časa, pri kateri se električna energija prenaša z električnim krogom.

Iz definicije je razvidno, da:

W =V Vt

Toda kot:

Vprašanjet=Tokrat, jaz

Zamenjava:

W=V jaz

Kje:
W = moč v vatih
V = potencial v voltih
I = tok v amperih
Q = naboj v kulomih
t = čas v sekundah

Kaj je vat: enota moči

Enota moči je vat, ki ga označujemo s simbolom W in je dobil ime po škotskem inženirju Jamesu Watt-u (1736–1819).

Opredelitev vata:

Vat je enota moči SI, ki določa hitrost pretvorbe energije, in je enakovredna enemu džulu na sekundo.

Vat lahko določimo glede na uporabo:

  • Električna definicija vata: en vat je hitrost dela, ko tok enega ampera I teče skozi omrežje, ki ima električno potencialno razliko en volt, V. W = V I
  • Mehanska definicija vata: en vat je hitrost dela, ko je hitrost predmeta enaka metru na sekundo konstantna proti konstantni nasprotni sili enega newtona.

Tako kot mnoge druge enote SI obstajajo tudi večkratniki in podmnožniki, saj se lahko obseg ravni moči razlikuje od minutnih ravni sevanja, prejetih na radijskih antenah od oddaljenih zvezd, do ogromnih ravni, ki jih ustvarjajo velike elektrarne.

Večkratniki in večkratniki vatov
TrenutniImeOkrajšava
10-15 vatovfemtowatifW
10-12 vatovpikovatipW
10-9 vatovnanovatovNW
10-6 vatovmikrovatovµW
10-3 vatovmilivatovmW
vatovvatovW
103 vatovkilovatovkW
106 vatovMegavatiMW

Pogosto pomaga imeti pogled na tipične ravni moči različnih predmetov, ki so omenjeni v povezavi z elektronskimi in električnimi sistemi.

Nekaj ​​primerov tipičnih ravni moči je v spodnji tabeli.

Tipični nivoji moči različnih električnih in elektronskih naprav in sistemov
NapravaPodrobnosti
Električni ogenjObičajno 1 kW na bar
Namizni računalnikobičajno manj kot 100 W
Grelnik vodeZnačilno 2,5 kW
42-palčna LED televizija z ravnim zaslonom~ 100W
Domača žarnica z žarilno nitkoDo 150 W
Domstic LED žarnicaDo 20 W

Izračunska moč

Količino moči, ki se odvaja v vezju, lahko enostavno določimo. To je preprosto zmnožek potencialne razlike ali napetosti na določenem elementu, pomnožen s tokom, ki teče skozi njega. Z drugimi besedami, električni požar, ki teče iz napajalne napetosti 250 voltov in porabi 4 ampere toka, bo razpršil 250 x 4 = 1000 vatov ali 1 kilovat. Z drugimi besedami.

V nekaterih primerih je lahko znana dejanska upornost elementa vezja. Z uporabo Ohmovega zakona (V = I x R) je moč izračunati moč, če je znana napetost ali tok. Na primer, znano je, da je omrežna napetost 250 voltov, upor elementa pa 62,5 ohmov.

Z izvajanjem preproste algebre lahko odkrijemo zelo uporabne formule:

W=V2R

. in. .

W=jaz2 R

Z uporabo teh formul je enostavno izračunati moč, ki se izgubi v 62,5 ohmskem uporu, ko je na njem napetost 250 voltov

W=V2R=250262.5=1000W

Moč je ena ključnih enot v mnogih elektronskih vezjih. Z njo lahko označimo stopnjo odvajanja toplote v enoti ali celo posamezni komponenti, z njo lahko določimo porabljeno moč in lahko določimo tudi količino proizvedene moči, ki jo sistem prenaša na naslednji element. Na teh in na mnogih drugih področjih je moč, merjena v vatih, ključni parameter, ki je zelo pomemben.


Poglej si posnetek: Moč hvaležnosti: VAJA (Januar 2022).