Mi az elektromos energia?

Feszültség és áram az elektromos áramkör két alapvető paramétere. De csak a feszültség és az áram nem elegendők egy elektromos áramkör elemének viselkedésének leírásához. Szükségünk van arra, hogy tudjuk, mennyi elektromos energia kezelhető egy áramkör elem által. Mindannyian láttunk, hogy egy 60 watt-os elektromos lámpának kevesebb fényt ad, mint egy 100 watt-os elektromos lámpának. Amikor fizetünk elektromosságért, valójában a elektromos energia díját fizetjük meg egy meghatározott időszakra. Így az elektromos energia számítása nagyon fontos egy elektromos áramkör vagy hálózat elemzéséhez.

Tegyük fel, hogy egy elem dt másodpercen belül dw dzsúl energiát szolgáltat vagy fogyaszt, akkor az elem teljesítményét a következőképpen fejezhetjük ki,

Ezt az egyenletet úgy is írhatjuk át, hogy,

Tehát, mivel a feszültség és az áram kifejezéseiben az értékek pillanatnyilag változók, a teljesítmény is pillanatnyilag változó. A kifejezett teljesítmény időben változik.

Így, egy áramkör elem teljesítménye a rajta lévő feszültség és átvizsgált áram szorzata.

Ahogyan már korábban említettük, egy áramkör elem képes lehet energiát elnyelni vagy szolgáltatni. Az energiánélvételt pozitív jel (+) segítségével fejezzük ki a teljesítmény kifejezésében. Ugyanígy, negatív jelet (-) használunk, amikor a teljesítményt szolgáltató áramkör elemet jelöljük.

Passzív jelölési konvenció

Egy egyszerű összefüggés áll fenn a feszültség polaritása, az áram iránya és a teljesítmény előjele között egy áramkör elem esetén. Ezt az egyszerű összefüggést passzív jelölési konvenciónak nevezzük. Ha az áram pozitív feszültségű terminálján keresztül lép be egy elembe, akkor a feszültség és az áram szorzatának előtt pozitív jel (+) kerül. Ez azt jelenti, hogy az elem energiát vesz igénybe az elektromos áramkörből. Ellenben, ha az áram pozitív feszültségű terminálján keresztül hagyja el az elemet, akkor a feszültség és az áram szorzatának előtt negatív jel (-) kerül. Ez azt jelenti, hogy az elem energiát szolgáltat az elektromos áramkörnek.

Vegyünk például egy ellenállást, ami csatlakoztatva van két áramkör terminál között. Bár a többi rész a rajzon nincs látható. Az ellenálláson lévő feszültségcsökkenés polaritása és az ellenálláson áthaladó áram iránya a rajzon látható. Az ellenállás vi watt energiát fogyaszt, mert i ampér áram pozitív oldalán lévő feszültség v volt mellett lép be, ahogy a rajzon látható.

Vegyünk például egy akkumulátort, ami csatlakoztatva van két áramkör terminál között. Bár a többi rész a rajzon nincs látható. Az akkumulátoron lévő feszültségcsökkenés polaritása és az akkumulátoron áthaladó áram iránya a rajzon látható. Az akkumulátor vi watt energiát szolgáltat, mert i ampér áram pozitív polaritású terminálán keresztül lép be v volt feszültséggel, ahogy a rajzon látható.

Forrás: Electrical4u

Megjegyzés: Tisztelet az eredetihez, a jó cikkek megosztásra méltóak, ha sértés történt, kérjük, vegye fel a kapcsolatot a törlésére.