تشغيل وقوة التيار الكهربائي

في كل دائرة مغلقة دون أن تفشلهناك تحول مزدوج للطاقة. في المصدر الحالي ، يتم إجراء تعديل لبعض الطاقة (على سبيل المثال ، في المولد - الميكانيكي) في واحد كهربائي ، وفي الدائرة الحالية يتحول مرة أخرى إلى كمية مكافئة من الطاقة من نوع مختلف. مقياس التحول إلى دائرة تيار كهربائي إلى أي نوع آخر من الطاقة هو حجم العمل الحالي.

لكننا نفهم أن عمل وقوة تيار كهربائي هو عمل قوى نقل الكهرباء الميدانية ؛ لذلك من السهل حساب.

العمل على نقل الشحنة الكهربائية فييتم تقدير الحقل الكهربائي حسب ناتج الشحنة المحولة حسب مقدار فرق الجهد بين النقاط في بداية النقل ونهايته ، أي من قيمة الجهد:

أ = qU.

من الواضح أن هذه النسبة يمكن أن تكونوينطبق هذا أيضًا على تقييم مفاهيم مثل العمل وقوة تيار كهربائي. يمكن الحكم على حجم الشحنة المتدفقة في الدائرة من التيار المتدفق في الدائرة والوقت الذي تستغرقه ، حيث أن q = It.

باستخدام مثل هذه العلاقة ، نحصل على صيغة تعبر عن حجم تشغيل التيار على قسم معين من الدائرة ذات الجهد الكهربائي U:

أ = UIt.

يتم قياس عمل وقوة التيار الكهربائي على النحو التالي: إذا تم قياس التيار في الأمبيرات ، ووقت التشغيل بالثواني ، والجهد في فولت ، فإن العمل يكون في جول (J).

وبالتالي ، 1 joule = 1 أمبير × 1 فولت × ثانية واحدة.

يتم قياس الطاقة بالواط (وات):

1 واط = 1 جول / ثانية واحدة ، أو 1 واط = 1 فولت × 1 أمبير.

مسألة حساب حجم العمل الحالي في هذا الشأنالمؤامرة لا علاقة لها تماما على السؤال عن أي نوع من الطاقة سوف تتحول الطاقة الكهربائية في هذا القسم. هذا العمل هو مقياس للسلطة، وتحويلها إلى أشكال أخرى.

التيار الكهربائي ، عند أداء العمل ، يمكنلإشعال فتيل المصباح الكهربائي ، لإذابة المعادن ، لتدوير المحرك ، لإحداث تحولات كيميائية ، إلخ. في جميع الحالات ، يحدد عمل وقوة التيار الكهربائي مستوى تحويل الكهرباء إلى أشكال أخرى - الطاقة الميكانيكية ، طاقة الحركة الحرارية ، إلخ.

مع العلم أن الطاقة P = A / t ، فمن الممكن الحصول على صيغة عن طريق حساب التيار على قسم معين من الدائرة:

P = UI.

يمكن أن يكون العمل وقوة التيار المباشريتم حسابها عن طريق هذه الصيغ ، وكذلك عن طريق مقياس التيار الكهربائي ، وهو الفولتميتر. في الممارسة العملية ، يقاس عمل المجال الكهربائي بمقياس خاص. يمر من خلال المنضدة ، يبدأ قرص الألمنيوم الخفيف بالتدوير داخله ، وسرعته ستتناسب طرديا مع التيار والجهد. سيساعد عدد الدورات التي سيقدمها في وقت معين على استخلاص استنتاجات حول العمل الذي أنجز خلال هذا الوقت. يمكن رؤية عدادات الكهرباء في كل شقة.

يتم قياس قوة التيار باستخدام أداة خاصة - مقياس التيار الكهربائي. في جهاز هذا الجهاز ، يتم الجمع بين مبادئ الفولتميتر ومقياس التيار الكهربائي.

على العديد من الأجهزة الكهربائية والتقنيةالأجهزة تشير إلى قوتهم. على سبيل المثال ، يمكن أن تكون قوة المصباح المتوهج 25 واط ، 75 واط ، وما إلى ذلك ، قوة مكنسة كهربائية أو مكونة من حوالي 1000 واط ، يمكن أن تصل قوة المحركات الكهربائية إلى قيم عالية جدًا - تصل إلى عدة آلاف كيلووات. في هذه الحالة ، نعني قوة التيار الذي يمر عبر هذا أو ذاك الجهاز.

يتم حساب تشغيل وقوة التيار المتردد بشكل مختلف. لذلك ، لحساب العمل الذي قام به تيار متناوب لفترة معينة من الوقت ، يمكنك استخدام الصيغة:

P = 1/2 I₀U₀ cos φ. غالباً ما تتم كتابة هذه الصيغة بهذا الشكل: P = IU cos φ ، حيث I و U هي قيم الجهد والقوة الحالية ، وهي أقل مرتين من قيم السعة المقابلة.

ستكون معادلة حساب قدرة التيار المتناوب هي نفسها للثابت.

وحدات الطاقة والعمل:

1 واط / ثانية = 1 J 1 واط / ساعة = 3600 J ؛

1 ساعة في الساعة = 360000 J ؛

1 كيلو واط / ساعة = 3600000J.

وحدات الطاقة:

1 أمبير - فولت = 1 وات ؛

1 هكتار = 100 واط ؛

1 كيلووات = 1000 واط.