Apakah Tenaga Elektrik

Electrical4u

Medan: Elektrik Asas

China

Tegangan dan arus adalah dua parameter asas bagi sebuah litar elektrik. Tetapi, hanya tegangan dan arus tidak cukup untuk menggambarkan tingkah laku elemen litar elektrik. Kami perlu mengetahui berapa banyak kuasa elektrik yang boleh ditangani oleh elemen litar. Semua kita telah melihat bahawa lampu elektrik 60 wat memberikan cahaya yang kurang berbanding lampu elektrik 100 wat. Apabila kita membayar bil elektrik untuk penggunaan elektrik, kita sebenarnya membayar caj untuk kuasa elektrik untuk tempoh masa tertentu. Oleh itu, pengiraan kuasa elektrik sangat penting untuk menganalisis litar atau rangkaian elektrik.

Misalkan, satu elemen menyediakan atau mengkonsumsi tenaga sebanyak dw joules untuk masa dt saat, maka kuasa elemen tersebut boleh diwakili sebagai,

Persamaan ini juga boleh ditulis semula sebagai,

Oleh itu, kerana ungkapan tegangan dan arus dalam persamaan tersebut adalah seketika, kuasa juga seketika. Kuasa yang dinyatakan adalah berubah-ubah mengikut masa.

Jadi, kuasa elemen litar adalah hasil darab tegangan merentasi elemen dan arus melaluinya.

Seperti yang telah disebutkan, elemen litar boleh menyerap atau menghantar kuasa. Kami mewakili penyerapan kuasa dengan menempatkan tanda positif (+) dalam ungkapan kuasa. Begitu juga, kami meletakkan tanda negatif (-) apabila kami mewakili kuasa yang dihantar oleh elemen litar.

Konvensyen Tandatangan Pasif

Terdapat hubungan mudah antara arah arus, polariti tegangan, dan tandatangan kuasa elemen litar. Kami memanggil hubungan mudah ini sebagai konvensyen tandatangan pasif. Apabila arus memasuki elemen melalui terminal polariti tegangan positif, kami meletakkan tanda positif (+) sebelum hasil darab tegangan dan arus. Ini bermaksud elemen tersebut menyerap atau mengkonsumsi kuasa dari litar elektrik. Sebaliknya, apabila arus melalui elemen meninggalkan terminal polariti tegangan positif, kami meletakkan tanda negatif (-) sebelum hasil darab tegangan dan arus. Ini bermaksud elemen tersebut menghantar atau mensuplai kuasa kepada litar elektrik.

Mari kita ambil contoh resistor yang disambungkan merentasi dua terminal litar. Walaupun, bahagian lain litar tidak ditunjukkan di sini dalam gambar. Polariti jatuh tegangan merentasi resistor dan arah arus melalui resistor ditunjukkan dalam gambar di bawah. Resistor tersebut mengkonsumsi kuasa vi wat kerana arus i amper memasuki resistor melalui sisinya yang positif jatuh tegangan v volt, seperti yang ditunjukkan.

Mari kita ambil contoh bateri yang disambungkan merentasi dua terminal litar. Walaupun, bahagian lain litar tidak ditunjukkan di sini dalam gambar. Polariti jatuh tegangan merentasi bateri dan arah arus melalui bateri ditunjukkan dalam gambar di bawah. Bateri tersebut menghantar kuasa vi wat kerana arus i amper memasuki bateri v volt melalui terminal polariti positifnya, seperti yang ditunjukkan.
battery