Proučavanje električne energije kao fizičkog fenomenapočinje u školi. Mnogi učitelji, kako bi učenicima olakšali razumijevanje predstavljenog materijala, pribjegavaju uspoređivanju električne struje u vodiču s kretanjem tekućine kroz cijev. I premda je ova usporedba približna, još uvijek je moguće shematski opisati procese povezane s pojavom električne energije uopće, a posebno protokom električne struje u vodiču. No, kako pokazuje praksa, puno je lakše svladati sve suptilnosti ovog golemog dijela fizike ako odmah uzmemo u obzir procese koji se zapravo odvijaju, a da im ne pokušamo pronaći analog u svijetu mehaničkih pojava.
Opisati električne pojave koje se javljajuu vodičima koriste čitav niz različitih vrijednosti i parametara. Naravno, za praktičnu upotrebu električne energije zanima nas snaga struje, ali da bismo odredili ovaj parametar, morat ćemo se upoznati s ostalim osnovnim karakteristikama protoka električne energije u vodiču.
Snaga je jedna od važnih karakteristikadjelovanje električne struje. U svom fizičkom značenju prikazuje količinu električne energije (količina naboja) koju električni krug prolazi u jedinici vremena. Za to se uzima u obzir vrijednost električnog naboja koji je prošao kroz presjek vodiča u jedinici vremena. U matematičkom obliku ova vrijednost izgleda poput kulona (C) podijeljenog sa sekundom (sekundama). Amper (A) se uzima kao jedinica za mjerenje struje.
Sljedeći parametar, koji je prihvaćen upažnja, kada se izračunava snaga struje, je napon. S obzirom na to da je električna struja uredno kretanje čestica s nabojem, prisutnost električnog polja nužna je za stvaranje tog kretanja. Dakle, za određivanje veličine napona izračunava se omjer rada struje u određenom dijelu kruga i naboja koji kroz njega teče. Za jedinicu napona odlučeno je uzeti volt (V), koji je fizički jednak omjeru jedinice rada J prema jedinici naboja Cl.
Korištenjem ampermetra spojenog na krugu seriji određujemo veličinu struje, a paralelno spojenim voltmetrom - napon. Snagu struje određujemo već analitički, množeći silu s naponom. Uzimajući u obzir prethodno usvojene fizičke definicije parametara, dobivamo jedinicu snage J / s ili jedan vat (W). U praksi smo razmatrali primjer proračuna u idealnom slučaju, u kojem je određena istosmjerna snaga.
Ali često u svakodnevnoj praksi miimamo posla s trofaznom strujom. Snagu trofazne struje određujemo kao zbroj snaga svake pojedine faze. Uzimajući u obzir da svaki od njih radi u načinu izmjenične struje, faktor snage opterećenja cos j dodaje se faktoru izračuna snage.
Izračunavanje ukupne trenutne snage za različitenačina povezivanja opterećenja za trofaznu struju (a znamo ih dvije - s trokutom i zvijezdom), dobivamo da je nakon jednostavnih matematičkih transformacija formula za izračun u oba slučaja poprimila isti oblik. Faktor jednak kvadratnom korijenu iz tri (ili u približnim izrazima 1,73) dodaje se umnožku napona i mrežne struje i faktora snage opterećenja cos j.
Nakon proučavanja koncepta "trenutne snage" vrijedi se podsjetitipostojanje njegova dva glavna tipa. Aktivnu električnu snagu karakterizira pretvorba u druge vrste energije. Može biti lagana, toplinska, mehanička i druga. Za mjerenje se koriste vati, kilovati, megavati.
Kad se razmatra reaktivna električna energijapodrazumijevaju vrijednost koja je karakterizirana električnim opterećenjem, stvorenim od strane potrošača energije, oscilacijama elektromagnetskog polja. Ova vrsta energije često se nalazi u motorima. Volt - reaktivni amper (VAR) uzima se kao mjerna jedinica.
