Закон на Уат: Какво е това? Формула, примери и триъгълник на Уат

Electrical4u

Поле: Основни електротехника

China

Какво е законът на Уат?

Законът на Уат дефинира връзката между мощност, ампераж и падане на напрежението в електрическа верига. Законът на Уат също твърди, че мощността на електрическата верига е произведението от нейното напрежение и ток.

Формула на закона на Уат

Формулата за закона на Уат може да бъде представена по следния начин. Тя дава връзките между мощност (ватове), ток (ампери) и напрежение (волтове).

$\begin{align*} Power = Voltage\times Current\end{align*}$

$\begin{align*}Voltage = \frac{Power}{Current} \end{align*}$

$\begin{align*}Current = \frac{Power}{Voltage} \end{align*}$

Пример 1: Закон на Уат

Представете си, че опитвате да разберете колко осветителни устройства с мощност 500 вата можете да свържете към една верига, без да изгорите предпазен пръстен.

Първо, трябва да знаете колко ток може да бъде изваден от веригата. В повечето домове има вериги с 15A и повечето вериги имат предпазен пръстен от 20A. Каква би била общата мощност?

Знаем, че Ватове = Волтове x Ампери. Ето защо, тук стойностите на напрежението и тока са дадени като 110V и 20A. Сега, изчисленият ток ще бъде 2200W. Така че, каквото и да свържем към нашата верига, трябва да е под 2200 вата, тъй като това е всичката налична мощност в тази верига. Можете безопасно да свържете четири осветителни устройства с мощност 500 вата към веригата (или две с мощност 1000 вата) с 200 вата като запас.

Пример 2: Закон на Уат

Ако напрежението на лампата е 120 волта, а мощността е 60 вата, какъв е токът?

Тук напрежението и мощността на лампата са дадени като 120V и 60W съответно. Вече знаем, че ток = Мощност / Напрежение. След заместването на стойностите, стойността на тока ще бъде 0.5 ампера.

Пример 3: Закон на Уат

Разгледайте 100-ватовата лампа у дома си. Знаем, че напрежението, приложено към лампата, обикновено е 110V или 220V, така че поточеният ток може да бъде измерен по следния начин.

I = P/V = 100W / 110V = 0.91 A или I = P/V = 100W / 220V = 0.45 A.

Но можете да видите, че е по-лесно да използвате 60-ватова лампа. Вашата електроизработителна компания обикновено ви фактура за използване в киловат-часове (kWh). Един kWh е количеството енергия, необходимо за извършване на 1000 вата енергия за един час.

Законът на Уат vs. Законът на Ом

Законът на Уат определя връзката между мощност, напрежение и ток.

Мощност: Мощността е скоростта, с която енергията се използва. Единицата за измерване на електрическата мощност се нарича Ват, наречен на честта на Джеймс Уат. Когато един Волт се използва, за да премести един Ампер през верига, извършената работа е равна на един Ват мощност.

$\begin{align*} P = V \times I\end{align*}$

Когато електроните преминават през съпротивление в електрическа верига, електроните се сблъскват помежду си и с атомите, които образуват съпротивлението. Тези сблъсъци произвеждат топлина и водят до загуба на енергия. Ето защо вариация на закона на Уат е дадена като

$\begin{align*}P = I^{2}R\end{align*}$