Wattov zakon: Što je to? Formula primjeri i trokut Wattovog zakona

Electrical4u

Polje: Osnovna elektrotehnika

China

Što je Wattov zakon?

Wattov zakon definira odnos između snage, struje i padanja napona u električnom krugu. Wattov zakon također tvrdi da je snaga električnog kruga proizvod njegovog napona i struje.

Formula Wattovog zakona

Formula za Wattov zakon može se dati na sljedeći način. Daje odnose između snage (vata), struje (ampera) i napona (volta)

$\begin{align*} Snaga = Napon \times Struja\end{align*}$

$\begin{align*}Napon = \frac{Snaga}{Struja} \end{align*}$

$\begin{align*}Struja = \frac{Snaga}{Napon} \end{align*}$

Primer Wattovog zakona 1

Pretpostavimo da pokušavate saznati koliko 500-vatskih svjetiljaka možete priključiti na krug bez da prekine sigurnosni prekidač.

Prvo, želite znati koliko struje može biti povučeno iz kruga. Većina kuća ima 15A krugove, a većina krugova ima sigurnosni prekidač od 20A. Dakle, kolika bi bila ukupna snaga?

Znamo da su Vati = Volti x Amperi. Tako, ovdje su vrijednosti napona i struje date kao 110V i 20A. Sada, izračunati Vati bi bili 2200W. Stoga, što god priključimo na naš krug, mora biti manje od 2200 vata, jer to je sva dostupna snaga na ovom krugu. Sigurno biste mogli priključiti četiri 500-vatska svjetiljka na krug (ili dva 1000-vatska svjetiljka) s 200 vatskih rezervom.

Primer Wattovog zakona 2

Ako je napon svjetiljke 120 volti i snaga 60 vata, kolika je stvarno struja?

Tako, ovdje su napon i snaga svjetiljke dati kao 120V i 60W redom. Već znamo da je struja = Snaga / Napon. Tako, nakon zamjene vrijednosti, vrijednost struje bi bila 0.5 ampera.

Primer Wattovog zakona 3

Razmotrimo 100-vatsku svjetiljku u vašoj kući. Znamo da je napon koji se primjenjuje na svjetiljku obično 110V ili 220V, tako da potrošena struja može se izmjeriti na sljedeći način.

I = P/V = 100W / 110V = 0.91 Ampera ili I = P/V = 100W / 220V = 0.45 Ampera.

Ali vidite da je lakše koristiti 60-vatsku svjetiljku. Vaš električni pružatelj obično naplaćuje upotrebu u kilovatskim satima (kWh). Jedan kWh je količina energije potrebne za rad 1000 vata energije tijekom jednog sata.

Wattov zakon vs. Ohmov zakon

Wattov zakon govori o odnosu između snage, napona i struje.

Snaga: Snaga je stopa na kojoj se koristi energija. Jedinka mjere za električnu snagu zove se vat, nazvana po Jamesu Watta. Kada se jedan volt koristi za premještanje jednog ampera kroz krug, obavljen posao jednak je jednom vatu snage.

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

Kako elektroni prolaze kroz otpornik u električnom krugu, elektroni sudaraju se međusobno i s atomima koji čine otpornik. Ovi sudari proizvode toplinu i rezultiraju gubitkom energije. Stoga je varijacija Wattovog zakona data kao

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