Kif tieħu l-Misur tal-Energija Elettrika: Gwida Komprensiva

Camp: Elektriku Bażiku

China

X' Nghidhom il-Misur tal-Energija Elettrika

L-energija elettrika hija konċett fundamentali fil-fizika u l-inġinierija, kif ukoll bħal neċessità prattika għall-ħajja ta’ kulljum. L-energija elettrika tikkonsisti mill-ammont ta’ xogħol li jistgħu jagħmlu l- kurrenti elettriku , jew mill-ammont ta’ ħalib tal-enerġija li jistgħu jiġu prodotti minn resistanza elettrika . L-energija elettrika hija wkoll relata mal-potenza elettrika, li hi l-tasso ta’ trasferiment tal-enerġija f’wqt unita. F’dan l-artiklu, se nispjegaw x’hi l-energija elettrika, kif tittrasmet, liema unitajiet jintużaw għalha, u kif nirkonfu nkomplikat biex nagħmluha qalqwieh u b’ejempji.

X’Hi l-Energija Elettrika?

L-energija elettrika hi definita bħala prodott tal-potenza elettrika u il-wqt, u tittrasmet fl- jouli (J). Jiena ta’ energija elettrika huwa ekwivalent għal watt ta’ potenza elettrika magħruba għal sekonda waħda. Matematikament, nistgħu niktibu:

Diagramm li juri r-relazzjoni bejn l-energija elettrika, potenza, u wqt

E=P×t

fejn,

E huwa l-energija elettrika fi jouli (J)
P huwa l-potenza elettrika fi watts (W)
t huwa l-ilwqt fi sekondi (s)

L-energija elettrika u l-potenza huma konċetti strettament relati. Il-potenza elettrika hi l-kurrent elettriku li jifluwu permezz ta’ sirkit dwar posta tal-volt differenzjali fuqhu. Il-potenza elettrika hija wkoll l-tasso bil-liema l-energija elettrika tiddeliverata jew tuża minn dispositiv jew sistema. Il-potenza elettrika tittrasmet fi watts (W), li huma ekwivalenti għal jouli fis-sekonda (J/s). Matematikament, nistgħu niktibu:

P=V×I

fejn,

P huwa l-potenza elettrika fi watts (W)
V huwa l-volt differenzjali fi volts (V)
I huwa l-kurrent elettriku fi amper (A)

Biex nittrasmut l-energija elettrika, għandna nafu s-silġ l-potenza elettrika u l-temp għall-mument fejn hi applicata jew uża. Pereżempju, jekk glob tal-ġewwa ta’ 100 W jitlaq għal 10 minuti, allura l-energija elettrika uża minnu tkun:

E=P×t=100 W×10×60 s=60,000 J

Unitajiet ta’ Energija Elettrika

Il-jouli huwa l-unità standard tal-energija fis-Sistema Internazzjonali ta’ Unitajiet (SI), iżda huwa zghar għal skopi prattika meta naffrontaw ammonti kbiri ta’ energija elettrika. Għalhekk, jintużaw wkoll unitajiet oħra għal misur l-energija elettrika, kif jmiss watt-hour (Wh), kilowatt-hour (kWh), megawatt-hour (MWh), u gigawatt-hour (GWh). Dawn l-unitajiet huma derivati mill-moltiplikazzjoni tal-unità ta’ potenza (watt) mal-unità ta’ wqt (hour).

Diagramm li juri l-konverżjoni tal-unitajiet ta’ l-energija elettrika

Watt-hour (Wh) huwa l-ammont ta’ energija elettrika uża minn dispositiv jew sistema li jdraw watt ta’ potenza għal ora waħda. Huwa juri kemm bħalissa l-potenza tiġi uża f’perjun ta’ wqt. Jiena ta’ watt-hour hi ekwivalenta għal 3,600 jouli. Pereżempju, glob LED ta’ 15 W jikteb 15 Wh ta’ energija elettrika f’ora waħda.
Kilowatt-hour (kWh) huwa unità akbar ta’ energija elettrika li jintużat għal apparati domestiki u fatturi utilitari. Jiena ta’ kilowatt-hour hi ekwivalenta għal 1,000 watt-hour jew 3.6 megajouli. Pereżempju, frigoriferu li jdraw 300 W ta’ potenza jikteb 300 Wh jew 0.3 kWh ta’ energija elettrika f’ora waħda.
Megawatt-hour (MWh) huwa unità ta’ energija elettrika li tipikament tintużat għal misur l-output jew l-użu ta’ power plants jew grids kbiri. Jiena ta’ megawatt-hour hi ekwivalenta għal 1,000 kilowatt-hours jew 3.6 gigajouli. Pereżempju, power plant ta’ karboni li għandu kapacità ta’ 600 MW jiproduċi 600 MWh ta’ energija elettrika f’ora waħda.
Gigawatt-hour (GWh) huwa unità ta’ energija elettrika li tintużat għal misur ammonti kbiri ta’ ġenerazzjoni jew użu ta’ elekttriċità su perjodi tal-wqt twil. Jiena ta’ gigawatt-hour hi ekwivalenta għal 1,000 megawatt-hours jew 3.6 terajouli. Pereżempju, l-użu totali ta’ l-elekttriċità ta’ l-Unjoni Amerikana f’2019 kien suqqas 3,800 TWh jew 3.8 miljun GWh.

It-tabella seguenta tassomma l-unitajiet ta’ l-energija elettrika u l-konverżjoni tagħhom:

Unità	Simbolu	Ekwivalenti għal
Jouli	J	1 J
Watt-hour	Wh	3,600 J
Kilowatt-hour	kWh	3.6 MJ
Megawatt-hour	MWh	3.6 GJ
Gigawatt-hour	GWh	3.6 TJ

Kif Nittella l-Energija Elettrika b’Meter

Biex nitella l-energija elettrika, għandna dispożizzjoni ta’ dispositiv li jista’ jireġistra l-potenza elettrika u l-temp għall-mument fejn hi applicata jew uża. Dan id-dispositiv jgħidilu meter ta’ l-energija elettrika jew biss energy meter. Il-meter ta’ l-energija huwa dispositiv li jittella l-ammont ta’ energija elettrika uża minn residenza, attivita kommercjal, jew dispositiv operat mill-elektriċità. Huwa jittella l-potenza totale uża f’perjun ta’ wqt u jikkalibra fil-unitajiet ta’ fattur, l-akkar komuni huma il-kilowatt-hour (kWh). Il-meters ta’ l-energija jintużaw f’sirkiti AC domestiki u industrjali għal misur l-użu ta’ potenza.

Jinkulu tipi differenti ta’ meters ta’ l-energija, dipendenti mill-teknoloġija, design, u applikazzjoni. B’xi minn dawk il-komuni hemm:

Diagramm li juri l-tipi ta’ meters ta’ l-energija

Electromechanical meters: Dawn huma l-meters tradizzjonali li jintużaw disk metaliku rotanti u elettromagneti biex jittellgħu l-potenza elettrika u jireġistrilha fuq serje ta’ dials jew kontatur mekaniku. Huma jgħidilhom ukoll induction meters jew Ferraris meters. Huma simpliċi, robosti, u preċiżi, iżda għandhom xi svantaggi, kif esempju l-usfur u l-ħalib, susceptibility għal tampering u interferenzi magnetiku, u l-impossibilità ta’ jittellgħu l-potenza reattiva jew l-quality ta’ l-potenza.