Llei de Watts: Què és? Fórmula, exemples i triangle de la llei de Watts

Electrical4u

Camp: Electricitat bàsica

China

Què és la Llei de Watts?

La llei de Watts defineix la relació entre potència, amperatge i caiguda de tensió en un circuit elèctric. La Llei de Watts també estableix que la potència d'un circuit elèctric és el producte de la seva tensió i corrent.

Fórmula de la Llei de Watts

La fórmula de la Llei de Watts es pot expressar com segueix. Aquesta dona les relacions entre la potència (watts), el corrent (amperes) i la tensió (volts).

$\begin{align*} Potència = Tensió \times Corrent\end{align*}$

$\begin{align*}Tensió = \frac{Potència}{Corrent} \end{align*}$

$\begin{align*}Corrent = \frac{Potència}{Tensió} \end{align*}$

Exemple 1 de la Llei de Watts

Suposem que esteu intentant descobrir quantes llums de 500 watts podeu connectar a un circuit sense que salti el fusible.

Primer, voldríeu saber quanta corrent es pot extreure del circuit. La majoria de les cases tenen circuits de 15A i la majoria dels circuits tenen un disjuntor de 20A. Quina seria, doncs, la potència total?

Sabem que Watts = Volts x Amperes. Aquí, els valors de tensió i corrent són 110V i 20A. Ara, la potència calculada seria 2200W. Per tant, qualsevol cosa que connectem al circuit ha de ser inferior a 2200 watts, ja que aquesta és tota la potència disponible en aquest circuit. Podeu connectar quatre llums de 500 watts al circuit (o dues de 1000 watts) amb un marge de seguretat de 200 Watts.

Exemple 2 de la Llei de Watts

Si la tensió de la bombilla és de 120 volts i la potència és de 60 watts, quin és realment el corrent?

Aquí, la tensió i la potència de la bombilla són 120V i 60W respectivament. Ja sabem que corrent = Potència / Tensió. Substituint els valors, el valor del corrent seria 0,5 Amperes.

Exemple 3 de la Llei de Watts

Considerem la bombilla de 100 Watts de la vostra casa. Sabem que la tensió aplicada a la bombilla és normalment de 110V o 220V, de manera que el corrent consumit es pot mesurar com segueix.

I = P/V = 100W / 110V = 0,91 Amperes o I = P/V = 100W / 220V = 0,45 Amperes.

Però podeu veure que és més fàcil utilitzar una bombilla de 60W. El vostre proveïdor elèctric sol facturar en Kilo-Watt Hores (kWh). Un kWh és la quantitat d'energia necessària per fer 1000 watts d'energia durant una hora.

Llei de Watts vs. Llei d'Ohm

La Llei de Watts diu la relació entre la potència, la tensió i el corrent.

Potència: La potència és la velocitat amb què s'utilitza l'energia. La unitat de mesura de la potència elèctrica es diu Watt, nomenada així en honor de James Watt. Cada vegada que un Volt s'utilitza per moure un Ampere a través d'un circuit, el treball fet és igual a un Watt de potència.

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

Quan els electrons passen a través d'una resistència en un circuit elèctric, els electrons col·lisionen entre si i amb els àtoms que formen la resistència. Aquestes col·lisions produeixen calor i resulten en una pèrdua d'energia. Per tant, una variació de la Llei de Watts es dóna com

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