چگونه می‌توان انرژی الکتریکی را اندازه گرفت؟
چگونه انرژی الکتریکی را اندازه‌گیری کنیم؟
تعریف انرژی الکتریکی
انرژی الکتریکی به عنوان حاصل ضرب توان الکتریکی در زمان تعریف می‌شود و به جول (J) محاسبه می‌شود.
E انرژی الکتریکی است که به جول (J) محاسبه می‌شود
P توان الکتریکی است که به وات (W) محاسبه می‌شود
t زمان است که به ثانیه (s) محاسبه می‌شود
انرژی الکتریکی و توان الکتریکی مفاهیم نزدیک به هم هستند. توان الکتریکی مقدار جریان الکتریکی است که از طریق یک مدار به دلیل یک اختلاف ولتاژ خاص آن عبور می‌کند. توان الکتریکی همچنین نرخی است که انرژی الکتریکی توسط یک دستگاه یا سیستم تحویل داده یا مصرف می‌شود. توان الکتریکی به وات (W) محاسبه می‌شود که معادل جول بر ثانیه (J/s) است. ریاضیاً می‌توانیم بنویسیم:
P توان الکتریکی است که به وات (W) محاسبه می‌شود
V اختلاف ولتاژ است که به ولت (V) محاسبه می‌شود
I جریان الکتریکی است که به آمپر (A) محاسبه می‌شود
اندازه‌گیری انرژی الکتریکی
متر انرژی دستگاهی است که مقدار انرژی الکتریکی مصرف شده توسط یک محل سکونت، یک کسب و کار یا دستگاه الکتریکی را اندازه‌گیری می‌کند.
این دستگاه مقدار کل توان مصرف شده در یک بازه زمانی را اندازه‌گیری می‌کند و به واحدهای صورتحسابی کالیبره شده است، مشهورترین آن کیلووات-ساعت (kWh) است. مترهای انرژی در مدارهای AC خانگی و صنعتی برای اندازه‌گیری مصرف توان استفاده می‌شوند.
نوع متر انرژی
مترهای الکترومکانیکی
مترهای الکترونیکی
مترهای هوشمند
مترهای تک‌فاز
مترهای سه‌فاز
محاسبه مصرف انرژی الکتریکی
برای محاسبه مصرف انرژی الکتریکی، باید توان الکتریکی را در مدت زمانی که مصرف می‌شود ضرب کنیم. فرمول محاسبه مصرف انرژی الکتریکی به شرح زیر است:
E مصرف انرژی الکتریکی است که به جول (J) یا وات-ساعت (Wh) محاسبه می‌شود
P توان الکتریکی است که به وات (W) محاسبه می‌شود
t مدت زمان است که به ثانیه (s) یا ساعت (h) محاسبه می‌شود
واحد مصرف انرژی الکتریکی به واحد زمان استفاده شده در فرمول بستگی دارد. اگر از ثانیه استفاده کنیم، واحد مصرف انرژی الکتریکی جول (J) خواهد بود. اگر از ساعت استفاده کنیم، واحد مصرف انرژی الکتریکی وات-ساعت (Wh) خواهد بود.
با این حال، همانطور که قبلاً ذکر شد، وات-ساعت برای مقاصد عملی واحد بسیار کوچکی است، بنابراین معمولاً از واحدهای بزرگ‌تری مانند کیلووات-ساعت (kWh)، مگاوات-ساعت (MWh) یا گیگاوات-ساعت (GWh) استفاده می‌کنیم.
برای تبدیل بین واحدهای مختلف مصرف انرژی الکتریکی، می‌توانیم از عوامل تبدیل زیر استفاده کنیم:
1 kWh = 1,000 Wh = 3.6 MJ
1 MWh = 1,000 kWh = 3.6 GJ
1 GWh = 1,000 MWh = 3.6 TJ
