전기 에너지는 무엇인가요

전압과 전류는 전기 회로의 두 가지 기본 매개변수입니다. 그러나 단지 전기 회로의 행동을 표현하기에는 전압과 전류만으로는 충분하지 않습니다. 우리는 회로 요소가 얼마나 많은 전기 파워를 처리할 수 있는지를 알아야 합니다. 모두가 60 와트 전구가 100 와트 전구보다 적은 빛을 낸다는 것을 보았습니다. 우리가 전력 소비에 대한 전기 요금을 지불할 때, 실제로는 일정 기간 동안 사용한 전기 파워에 대한 요금을 지불하는 것입니다. 따라서 전기 회로 또는 네트워크를 분석하는데 있어 전기 파워 계산이 매우 중요합니다.

예를 들어, 어떤 요소가 dt 초 동안 dw 줄의 에너지를 공급하거나 소비한다면, 그 요소의 전력은 다음과 같이 나타낼 수 있습니다,

이 방정식은 다음과 같이 다시 작성할 수도 있습니다,

따라서, 전압과 전류의 표현이 순간적인 것처럼 전력도 순간적입니다. 표현된 전력은 시간에 따라 변동합니다.

따라서, 회로 요소의 전력은 요소를 통과하는 전압과 전류의 곱입니다.

이미 언급했듯이 회로 요소는 전력을 흡수하거나 공급할 수 있습니다. 전력 흡수는 전력 식에서 양수 부호 (+)를 사용하여 표시하고, 반대로 회로 요소가 전력을 공급할 때는 음수 부호 (-)를 사용하여 표시합니다.

패시브 부호 규칙

회로 요소의 전류 방향, 전압 극성 및 전력 부호 사이에는 간단한 관계가 있습니다. 이를 패시브 부호 규칙이라고 합니다. 전류가 요소의 양극 전압 극성을 통해 요소에 들어갈 때, 전압과 전류의 곱 앞에 양수 부호 (+)를 붙입니다. 이는 요소가 전기 회로로부터 전력을 흡수하거나 소비한다는 것을 의미합니다. 반면에, 전류가 요소의 양극 전압 극성을 통해 요소를 떠날 때, 전압과 전류의 곱 앞에 음수 부호 (-)를 붙입니다. 이는 요소가 전기 회로에 전력을 공급하거나 제공한다는 것을 의미합니다.

두 개의 회로 단자에 연결된 저항을 고려해보겠습니다. 여기서는 회로의 나머지 부분이 표시되지 않았습니다. 저항을 가로지르는 전압 강하의 극성과 저항을 통과하는 전류의 방향이 아래 그림에 표시되어 있습니다. 전류 i 암페어가 v 볼트의 전압 강하의 양극을 통해 저항에 들어갈 때, 저항은 vi 와트의 전력을 소비합니다.

두 개의 회로 단자에 연결된 배터리를 고려해보겠습니다. 여기서는 회로의 나머지 부분이 표시되지 않았습니다. 배터리를 가로지르는 전압 강하의 극성과 배터리를 통과하는 전류의 방향이 아래 그림에 표시되어 있습니다. 전류 i 암페어가 v 볼트의 전압을 가진 배터리의 양극을 통해 배터리에 들어갈 때, 배터리는 vi 와트의 전력을 공급합니다.

출처: Electrical4u

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