חוק הוואט: מה זה? נוסחה, דוגמאות ומשולש חוק הוואט

Electrical4u

שדה: אלקטרוניקה בסיסית

China

מהו חוק וואטס?

חוק וואט מגדיר את הקשר בין כוח, אמפרז' וה-ירידה במתח במעגל חשמלי. חוק וואט גם קובע שהכוח של מעגל חשמלי הוא מכפלת המתח שלו וה-זרם.

נוסחת חוק וואט

הנוסחה עבור חוק וואט ניתנת כך. היא מציגה את הקשרים בין כוח (וואט), זרם (אמפר) ומתח (โวลט)

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

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

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

דוגמה מספר 1 לחוק וואט

נניח שניסיתם לגלות כמה מכשירי תאורה ברמת 500 ואט ניתן לחבר למעגל מבלי להצית פוזיל.

ראשית, תרצו לדעת כמה זרם ניתן למשוך מהמעגל. רוב הבתים מכילים מעגלי 15 אמפר ורוב המעגלים מכילים מפסק מעגל של 20 אמפר. מה יהיה הכוח הכולל?

אנו יודעים שוואט = מתח x זרם. כאן, הערכים של המתח והזרם נתונים כ-110V ו-20A. כעת, הכוח המוערך יהיה 2200W. לכן, כל מה שנחבר למעגל חייב להיות פחות מ-2200 ואט, שכן זהו כל הכוח הזמין על המעגל. ניתן לחבר בטיחות ארבעה נורות בתאורה של 500 ואט למעגל (או שתי נורות בתאורה של 1000 ואט) עם שולי בטיחות של 200 ואט.

דוגמה מספר 2 לחוק וואט

אם המתח של הנורה הוא 120 וולט והכוח הוא 60 ואט, מהו באמת הזרם?

כאן, המתח והכוח של הנורה נתונים כ-120V ו-60W בהתאמה. אנו כבר יודעים שזרם = כוח / מתח. לכן, בהצבת הערכים, ערך הזרם יהיה 0.5 אמפר.

דוגמה מספר 3 לחוק וואט

שקלו את נורת האור של 100 ואט בביתכם. אנו יודעים שמתח הנורה הוא בדרך כלל 110V או 220V כך שניתן למדוד את הזרם המושך באופן הבא.

I = P/V = 100W / 110V = 0.91 אמפר או I = P/V = 100W / 220V = 0.45 אמפר.

אבל אפשר לראות שהשימוש בנורה של 60 ואט יותר קל. ספק החשמל שלכם יחשב אתכם לפי קילו-וואט שעות (kWh). קילו-וואט הוא הכמות של אנרגיה הנדרשת כדי לבצע 1000 ואט של אנרגיה לשעה אחת.

חוק וואט לעומת חוק אוהם

חוק וואט מתאר את הקשר בין כוח, מתח וזרם.

כוח: כוח הוא קצב בו משתמשים באנרגיה. יחידת המדידה של כוח חשמלי נקראת ואט, על שם ג'יימס וואט. בכל פעם שמתח אחד משמש להעברת אמפר דרך מעגל, העבודה שנעשית שווה לוואט אחד של כוח.

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

כאשר אלקטרונים עוברים דרך התנגדות במעגל חשמלי, האלקטרונים מתנגשים זה בזה ובאטומים שמרכיבים את ההתנגדות. התנגשויות אלו מייצרות חום וגורמות לאובדן אנרגיה. לכן, השינוי בחוק וואט נתון כ-

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

זרם: תנועת אלקטרונים או חלקיקים אחרים דרך נישא חשמל נקרא זרם. היחידות המשמשות לחישוב פרמטר הזרם הן האמפר. הסמל המשמש לייצוג האמפר הוא האות "A". אותיות גדולות וקטנות משמשות בהתאם למצב. הסמל המשמש לייצוג פרמטר הזרם הוא האות "I".

מתח: הלחץ החשמלי הגורם לאלקטרונים או חלקיקים אחרים לנוע דרך מעגל נקרא מתח. היחידות המשמשות לחישוב פרמטר המתח הן הוולט. הסמל המשמש

תנו טיפ לעודדו את המחבר!

נושאים:

אלקטרוניקה בסיסית

חוקי חשמל

אודות מומחים

Electrical4u

China