Какво е електрическа енергия?

Напрежение и ток са два основни параметъра на електрическа верига. Но само напрежението и токът не са достатъчни, за да изразят поведението на електрически елемент. Нужно ни е да знаем колко електрическа мощност може да поеме електрическият елемент. Всички сме виждали, че 60-ватовата електрическа лампа дава по-малко светлина от 100-ватовата. Когато плащаме за електроенергия, всъщност плащаме за електрическата мощност за определен период от време. Следователно изчисляването на електрическата мощност е много важно за анализирането на електрическа верига или мрежа.

Предположим, че елемент подава или консумира енергия от dw джоула за време dt секунди, тогава мощността на елемента може да бъде представена като,

Това уравнение може да бъде пренаписано като,

Следователно, тъй като изразите за напрежението и тока в уравнението са моментни, мощността също е моментна. Изразената мощност е изменяща се с времето.

Следователно, мощността на електрическия елемент е произведението от напрежението през елемента и тока през него.

Както вече казахме, елементът в електрическата верига може да абсорбира или да подава мощност. Представяме абсорбирането на мощност, като слагаме положителен знак (+) в израза за мощност. Подобно, слагаме отрицателен знак (-), когато представяме мощността, подадена от елемента в електрическата верига.

Пасивен знаков конвенция

Има проста връзка между посоката на тока, полярността на напрежението и знака на мощността на елемент в електрическа верига. Наричаме тази проста връзка пасивна знакова конвенция. Когато токът влиза в елемент през терминал с положителна полярност на напрежението, слагаме положителен знак (+) пред произведението от напрежението и тока. Това означава, че елементът абсорбира или консумира мощност от електрическата верига. От друга страна, когато токът през елемента излиза през терминал с положителна полярност на напрежението, слагаме отрицателен знак (-) пред произведението от напрежението и тока. Това означава, че елементът подава или доставя мощност към електрическата верига.

Нека вземем резистор, свързан между две терминали на веригата. Въпреки че останалата част от веригата не е показана в фигурата. Полярността на падането на напрежението през резистора и посоката на тока през резистора са показани в фигурата по-долу. Резисторът консумира мощност vi ватта, тъй като ток i ампера влиза в резистора през положителния му полюс на напрежението v волта, както е показано.

Нека вземем батерия, свързана между две терминали на веригата. Въпреки че останалата част от веригата не е показана в фигурата. Полярността на падането на напрежението през батерията и посоката на тока през батерията са показани в фигурата по-долу. Батерията подава мощност vi ватта, тъй като ток i ампера влиза в батерията през положителния ѝ полюс на напрежението v волта, както е показано.

Източник: Electrical4u

Заявление: Уважавайте оригинала, добри статии са стойни за споделяне, ако има нарушение на правата върху интелектуалната собственост, моля се свържете за изтриване.