Wattin laki: Mikä se on? Kaava, esimerkkejä & Wattin lain kolmio

Mikä on Wattin laki?

Wattin laki määrittelee suhteen tehon, virtauksen ja jännitteen pudotuksen sähköisessä piirissä. Wattin laki myös sanoo, että sähköisen piirin teho on sen jännitteen ja virtauksen tulo.

Wattin lain kaava

Wattin lain kaava voidaan esittää seuraavasti. Se antaa suhteet välillä teho (watti), virtaus (ampere) ja jännite (volt).

Wattin lain esimerkki 1

Oletetaan, että yrität selvittää, kuinka monta 500 wattia tuottavaa valaisinta voit liittää piiriin ilman, että säädin puhkeaa.

Ensimmäiseksi haluaisit tietää, kuinka paljon virtaa voi vedettä piiristä. Useimmat kotitaloudet ovat varustettu 15A-piireillä, ja useimmat piirit ovat varustettu 20A-säädinohjaajalla. Mikä olisi siis kokonaisteho?

Tiedämme, että Watts = Voltit x Amperit. Tässä annetaan jännite ja virtaus arvoiksi 110V ja 20A. Nyt laskettu Watts olisi 2200W. Joten mitä tahansa, mitä liitämme piiriimme, sen täytyy olla alle 2200 wattia, koska tämä on kaikki saatavilla oleva teho tällä piirillä. Voisit turvallisesti liittää neljä 500-wattista valaisinta piiriin (tai kaksi 1000-wattista valaisinta) 200-wattina turvamarginaalina.

Wattin lain esimerkki 2

Jos valonpudotin jännite on 120 volttia ja teho 60 wattia, mikä on todellinen virtaus?

Tässä annetaan valonpudotin jännite ja teho arvoiksi 120V ja 60W. Tiedämme, että virtaus = Teho / Jännite. Kun sijoitamme arvot, virtauksen arvo olisi 0,5 amperia.

Wattin lain esimerkki 3

Kuvittele kotisi 100 wattinen valolamppu. Tiedämme, että lamppuun sovellettu jännite on yleensä 110V tai 220V, joten kulutettu virtaus voidaan mitata seuraavasti.

I = P/V = 100W / 110V = 0,91 amperia tai I = P/V = 100W / 220V = 0,45 amperia.

Mutta näet, että 60-wattinen valolamppu on helpompaa käyttää. Sähköyhtiösi laskuttaa yleensä käytön kilowattitunteissa (kWh). Yksi kWh on energia, joka vaaditaan 1000 wattin energian tekemiseen yhden tunnin ajan.

Wattin laki vs. Ohmin laki

Wattin laki kertoo suhteen tehon, jännitteen ja virtauksen välillä.

Teho: Teho on energian käytön nopeus. Sähköisen tehon mittayksikkö on watti, nimetty James Wattin mukaan. Kun yksi volt käytetään ampereen siirtämiseen piirissä, tehdyn työn määrä on yksi watin teho.

Kun elektronit kulkevat vastusta sähköisessä piirissä, ne törmäävät toisiinsa ja atomeihin, jotka muodostavat vastuksen. Nämä törmäykset tuottavat lämpöä ja johtavat energian menetykseen. Siksi Wattin lain variointi on annettu seuraavasti

Virtaus: Elektronien tai muiden osasten liike johtimesta tunnetaan virtauksena. Virtauksen laskemiseen käytetty yksikkö on amperi. Ampereiden symboli on kirjain "A". Iso- ja pienkirjaimet käytetään tilanteesta riippuen. Virtauksen parametrin symboli on kirjain "I".