Elektrická energia • Vzorce, výpočet a meranie · s videom
Vlastniť nové elektrické autá Služby až nad 500kW. Čo to elektrická energia vôbec a ako to môžete vypočítať, si ukážeme v tomto článku.
Namiesto toho si môžete pozrieť aj naše video, v ktorom sa venujeme aj všetkým dôležitým aspektom.
Elektrická energia je jednoducho vysvetlená
The elektrický moc ti povie kolko elektrický energie sa realizuje v určitom čase. Opisuje sa takpovediac energetická spotreba spotrebiteľa. Napríklad žiarovka prevádza energiu podľa zákona zachovania energie elektrický energie na svetelnú a tepelnú energiu. Ako vy ich moc ukážeme vám v nasledujúcej časti.
Vzorec elektrickej energie
Hlavný vzorec elektrický moc číta
Kde P je elektrický moc vo wattoch U elektrické napätie vo voltoch a I sila elektrického prúdu v ampéroch. The moc je teda produktom elektrického napätia U a elektrického prúdu I. To znamená, že čím väčšie je napätie alebo prúd, tým väčší je elektrický prúd moc.
Z tohto vzorca môžete použiť Ohmov zákon odvodiť ďalšie vzorce. The Ohmic zákon číta
R znamená elektrický odpor. Tento výraz môžete vložiť do vyššie uvedeného vzorca na moc kalkulovať. Potom dostanete
The elektrický moc je primerane úmerný elektrickému prúdu, ktorý som získal na druhú. Týmto spôsobom môžete nájsť iný vzorec ohmic zákon podľa aktuálneho I a prepočítajte túto rovnicu na vzorec pre moc začína. Dostanete sa týmto spôsobom
Vidíte, že elektrický výkon je tiež úmerný elektrickému napätiu U na druhú. Aký vzorec musíte použiť, vždy závisí od vami zadaných hodnôt.
Ďalší vzorec pre Výpočet výkonu číta
kde môžete vypočítať elektrickú prácu W s W = U · I · t.
Elektrická pohonná jednotka
Jednota moc je toto watt
Podľa toho, aké hodnoty ste zadali, môžete potom vypočítať pomocou P = U²: R voltov vo wattoch alebo s P = R · I² ampérov vo wattoch. Potrebujete na to iba odpor v ohmoch.
Vstúpte do elektrotechniky elektrický Služby od mikrowatov () a miliwattov () do kilowattov () a megawattov ().
Jednotlivé veľkosti môžete previesť nasledujúcim spôsobom:
, a
,
Bývalo to pre moc použitá jednotka výkonu (PS), ktorá je známa dodnes. Prepočet z konských síl na watty sa vykonáva pomocou
Podmienky výkonu
V elektrotechnike existujú rôzne výrazy pre elektrický Služby, ktoré je potrebné rozlišovať, aby bolo možné správne vypočítať. V nasledujúcom zozname uvádzame tie najdôležitejšie.
Užitočná sila
The elektrický moc, ktoré spotrebiteľ bežne spotrebuje v určitom časovom období, sa nazýva tak Užitočná sila. Toto je ten moc, ktoré je možné efektívne využiť. Je vždy nižšia ako celková spotrebovaná energia, pretože spotrebiteľ má vždy určitú energiu Strata výkonu majúci.
Strata výkonu
Ako už bolo spomenuté, u spotrebiteľa sa vždy vyskytuje Strata výkonu na. Väčšinou to spoznáte podľa toho, že sa spotrebiteľ zahrieva. V tejto súvislosti už teplo nie je použiteľnou energiou. Energia sa takpovediac stráca. The Účinnosť popisuje vzťah medzi Užitočné- a Strata výkonu. Všetko, čo potrebujete vedieť, nájdete v našom videu.
Dostupný výkon
Ak napríklad napájacia jednotka môže poskytnúť jednosmerné napätie U 25 V a prúd I 1 A, je to tak K dispozícii elektrický moc napájacieho zdroja 25W. Títo moc je teda maximálna hodnota, ktorú môže poskytnúť napájací zdroj.
Maximálny výkon
Všetky komponenty majú a Maximálny výkon, že môžu iba brať. Ak je na rezistor privedené napríklad napätie 10 V a prúd tečie pri 0,75 A, odpor nastaví jeden elektrická energia 7,5 W um. Odpor, ktorý si vybudujete, musí preto mať aspoň jeden Maximálny výkon 7,5 W. The Maximálny výkon tak ti povie ktorý moc komponent vydrží skôr, ako zhorí.
Jalový výkon
Ak sa na neohmický komponent, tj. Na cievku alebo kondenzátor, privedie striedavé napätie, vždy vznikne Jalový výkon. Vyskytuje sa v dôsledku fázového posunu medzi prúdom a napätím. The Jalový výkon taký je aj jeden zložité moc. Ak sa chcete tejto téme venovať podrobnejšie, môžete si pozrieť naše video Zdanlivý výkon, jalový výkon a skutočný výkon pozri na.
Zmerajte elektrickú energiu
The elektrický moc nemôžete merať hneď, na rozdiel od merania prúdu/napätia. Už viete, že elektrický moc S
dať dokopy. The elektrická energia takže môžete vypočítať, či meriate napätie a prúd komponentu.
Napätie meriate vždy paralelne so spotrebičom a prúd sériovo.
Vypočítajte elektrický výkon
Na záver môžete vyskúšať, čo ste sa naučili, na dvoch jednoduchých príkladoch. Predstavte si, že máte jedného pri prvej úlohe odpor cez ten elektrina toky. Ktorý elektrický moc je implementovaný v tomto odpore?
Riešenie nájdete tak, že hľadáte správny vzorec a vložíte tam dané hodnoty. V tomto cvičení získate zodpovedajúcim spôsobom
.
V druhej úlohe máš jednu odpor vzhľadom na to je skvelé. Z technického listu môžete zistiť, že tento rezistor je a Maximálny výkon vlastných. Aké vysoké môže byť napätie, ktoré je privedené na tento odpor?
Aj v tomto cvičení hľadáte správny vzorec
a potom ich upravte podľa napätia. Ako riešenie preto získate
.
To znamená, že môže byť privedené maximálne jedno napätie. Pre istotu by sa dalo zvoliť napätie, ktoré je hlboko pod touto hranicou.