Lei de Watts: Que é? Fórmula Exemplos & Triángulo da Lei de Watts

Electrical4u

Campo: Electrónica Básica

China

Que é a Lei de Watts?

A lei de Watts define a relación entre potencia, amperaxe e caída de tensión nun circuito eléctrico. A Lei de Watts tamén afirma que a potencia dun circuito eléctrico é o produto da súa tensión e corrente.

Fórmula da Lei de Watts

A fórmula da lei de Watts pode dar as seguintes relacións entre a potencia (watts), a corrente (amperios) e a tensión (voltios)

$\begin{align*} Potencia = Tensión\times Corrente\end{align*}$

$\begin{align*}Tensión = \frac{Potencia}{Corrente} \end{align*}$

$\begin{align*}Corrente = \frac{Potencia}{Tensión} \end{align*}$

Exemplo 1 da Lei de Watts

Supón que estás tentando descubrir cantas luminarias de 500 watts podes conectar a un circuito sen provocar un fusible.

Primeiro, quixeras saber cantos amperios se poden obter do circuito. As maioresía das casas teñen circuitos de 15A e a maioría dos circuitos teñen un interruptor de circuito de 20A. Entón, cal sería a potencia total?

Sabemos que Watts = Voltios x Amperios. Así, aquí os valores de tensión e corrente son 110V e 20A. Agora, os Watts calculados serían 2200W. Polo tanto, calquera cousa que conectemos ao noso circuito debe ser menos de 2200 watts, xa que esa é toda a potencia dispoñible neste circuito. Poderías conectar de forma segura catro lúmines de 500 watts no circuito (ou dúas lúmines de 1000 watts) cunha margen de seguridade de 200 Watts.

Exemplo 2 da Lei de Watts

Se a tensión da lampa é de 120 voltios e a potencia é de 60 watts, cal é realmente a corrente?

Así, aquí a tensión e a potencia da lampa son 120V e 60W respectivamente. Xa sabemos que corrente = Potencia / Tensión. Polo tanto, substituíndo os valores, o valor da corrente sería 0.5 Amperios.

Exemplo 3 da Lei de Watts

Considera a lampa de 100 Watts da túa casa. Sabemos que a tensión aplicada á lampa é xeralmente 110V ou 220V para que a corrente consumida poida medirse como segue.

I = P/V = 100W / 110V = 0.91 Amperios ou I = P/V = 100W / 220V = 0.45 Amperios.

Pero podes ver que é máis sinxelo usar unha lampa de 60W. O teu fornecedor de electricidade xeralmente facturaríache polo uso en Kilo-Watt Horas (kWh). Un kWh é a cantidade de enerxía necesaria para facer 1000 watts de enerxía durante unha hora.

Lei de Watts vs. Lei de Ohm

A Lei de Watts afirma a relación entre a potencia, a tensión e a corrente.

Potencia: A potencia é a taxa na que se está utilizando a enerxía. A unidade de medida para a potencia eléctrica chámase Watt, nomeado despois de James Watt. Cada vez que un volt se usa para mover un ampere a través dun circuito, o traballo realizado é igual a un watt de potencia.

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

Cando os electróns pasan a través dunha resistencia nun circuito eléctrico, os electróns colidiron entre si e coas partículas que conforman a resistencia. Estas colisións producen calor e resultan nunha perda de enerxía. Polo tanto, unha variación da lei de watts dáse como

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

Corrente: O movemento dos electróns ou outras partículas a través dun conductor coñécese como corrente. A unidade usada para calcular o parámetro de corrente é o Ampere.