Электр энергиясын өлшеу: Толық ұсыныстар көмекшісі

Электр энергиясы деген не?

Электр энергиясы - электр күші мен уақыттың көбейтіндісі ретінде анықталады, ол жоулар (J) өлшем бірлігінде өлшенеді. Бір жоулық электр энергиясы - бір ватт күші бір секунд ішінде өткізілгендей. Математикалық түрде, біз мынадай жазуға боламыз:

E=P×t

мұнда,

• E - жоулар (J) өлшем бірлігінде электр энергиясы

• P - ватт (W) өлшем бірлігінде электр күші

• t - секунд (s) өлшем бірлігінде уақыт

Электр энергиясы және күші - тығыз байланысты концепциялар. Электр күші - циркуитетіндегі белгілі бір напряжение айырымдына қарата өткен электр тезінің мөлшері. Электр күші - құрылғы немесе жүйе арқылы электр энергиясы өткізілетін немесе жұмсалатын темп. Электр күші ватт (W) өлшем бірлігінде өлшенеді, олар жоулар сегізінің теңі (J/s). Математикалық түрде, біз мынадай жазуға боламыз:

P=V×I

мұнда,

• P - ватт (W) өлшем бірлігінде электр күші

• V - вольт (V) өлшем бірлігінде напряжение айырымды

• I - ампер (A) өлшем бірлігінде электр тезі

Электр энергиясын өлшеу үшін, біз электр күші мен оны қолдану немесе жұмсартын уақыт аралығын білуіміз керек. Мысалы, 100 Вт жарық лампасы 10 минут ішінде қосылса, онда оның жұмсалған электр энергиясы:

E=P×t=100 Вт×10×60 с=60,000 Ж

Электр энергиясының өлшем бірліктері

Жоулар - Интернационалдық Системада (SI) энергия өлшем бірлігінің стандарты, бірақ практикалық қолданыста үлкен мөлшерлерді өлшеу үшін өте кішкентай. Сондықтан, электр энергиясын өлшеу үшін басқа өлшем бірліктері қолданылады, мысалы, ватт-сағат (Wh), киловатт-сағат (kWh), мегаватт-сағат (MWh) және гигаватт-сағат (GWh). Бұл өлшем бірліктері - күш өлшем бірлігін (ватт) уақыт өлшем бірлігі (сағат) арқылы көбейту арқылы пайда болады.

• Ватт-сағат (Wh) - бір ватт күшін бір сағат ішінде жұмсататын құрылғы немесе жүйе арқылы жұмсалатын электр энергиясы. Ол күш өткізу темпін көрсетеді. Бір ватт-сағат 3,600 жоуларға тең. Мысалы, 15 Вт LED жарық лампасы бір сағат ішінде 15 Wh электр энергиясын жұмсады.

• Киловатт-сағат (kWh) - электр энергиясы өлшем бірлігі, ол өте көп қолданылады, үйдегі құрылғылар және коммуналдық төлемдер үшін. Бір киловатт-сағат 1,000 ватт-сағат немесе 3.6 мегажоуларға тең. Мысалы, 300 Вт күшін өткізетін холодильник бір сағат ішінде 300 Wh немесе 0.3 kWh электр энергиясын жұмсады.

• Мегаватт-сағат (MWh) - электр энергиясы өлшем бірлігі, ол үлкен өлшемде қолданылады, жүйелер мен электр станциялары үшін. Бір мегаватт-сағат 1,000 киловатт-сағат немесе 3.6 гигажоуларға тең. Мысалы, 600 MW деңгейінде иштеуші камыр электр станциясы бір сағат ішінде 600 MWh электр энергиясын жасайды.

• Гигаватт-сағат (GWh) - электр энергиясы өлшем бірлігі, ол өте үлкен мөлшерлерді өлшеу үшін қолданылады, узын мерзімде. Бір гигаватт-сағат 1,000 мегаватт-сағат немесе 3.6 теражоуларға тең. Мысалы, 2019 жылы АҚШның жалпы электр энергиясы 3,800 TWh немесе 3.8 миллион GWh болды.

Төмендегі кесте электр энергиясы өлшем бірліктерін және олардың айналуын көрсетеді:

Счетчикпен электр энергиясын өлшеу тәсілі

Электр энергиясын өлшеу үшін, біз электр күшін және оны қолдану немесе жұмсартын уақыт аралығын білуіміз керек. Осылайша, біз счетчик деп аталатын құрылғыға қажет болады. Счетчик - үй, бизнес немесе электр энергиясын қолданатын құрылғының жұмсалған электр энергиясын өлшеу үшін қолданылатын құрылғы. Ол уақыт аралығында жиналған жалпы күшті өлшейді және төлем өлшем бірліктеріне бағытталған, ең көп қолданылатын бірлік - киловатт-сағат (kWh). Счетчики үйде және промышлендік AC циркуитеттерде күш жұмсалуын өлшеу үшін қолданылады.

Технология, дизайн және қолданысқа байланысты әртүрлі түрлердегі счетчики бар. Ең жиі кездесетіндер:

• Электромеханикалық счетчики: Бұл - традиционды счетчики, олар электр күшін өлшеу үшін айналатын металл диск және электромагнит қолданылады. Олар индуктивті счетчики немесе Феррарис счетчики деп да аталады. Олар қарапайым, жақсы және так, бірақ механикалық износ, алдын алу және магниттік әсерге ұшыратын, реактивті күш немесе күш сапасын өлшеуге қабілетсіз болу сыны.

• Электронды счетчики: Бұл - модерн счетчики, олар электр күшін өлшеу үшін электронды цептер және сенсорлар қолданылады. Олар тверд тұрғын счетчики немесе цифрлық счетчики деп да аталады. Олар электромеханикалық счетчиктерге қарағанда көптеген артықшылықтары бар, мысалы, жоғары өлшемділік, төмен қызметкерлер, алыс өқу және хабарлау, арнайы тариф опциялары, және демалыс жауап беру, жүк профилирование және күш сапасы анализі сияқты жаңа функциялары.