Studiul electricității ca fenomen fizicîncepe la școală. Mulți profesori, pentru a facilita înțelegerea de către elevi a materialului prezentat, recurg la compararea curentului electric dintr-un conductor cu mișcarea lichidului printr-o conductă. Și, deși această comparație este aproximativă, este încă posibil să se descrie schematic procesele asociate cu fenomenul electricității în general și cu fluxul de curent electric într-un conductor în special. Dar, așa cum arată practica, este mult mai ușor să stăpânești toate subtilitățile acestei vaste secțiuni ale fizicii dacă luăm imediat în considerare procesele care au loc de fapt, fără a încerca să le găsim un analog în lumea fenomenelor mecanice.
Pentru a descrie fenomenele electrice care aparîn conductori folosiți o gamă întreagă de valori și parametri diferiți. Desigur, pentru utilizarea practică a energiei electrice, suntem interesați de puterea curentului, dar pentru a determina acest parametru, va trebui să ne familiarizăm cu alte caracteristici de bază ale fluxului de energie electrică într-un conductor.
Forța este una dintre caracteristicile importanteacțiunea unui curent electric. În sensul său fizic, arată cantitatea de energie electrică (cantitatea de încărcare) pe care o trece un circuit electric pe unitate de timp. Pentru aceasta, se ia în considerare cantitatea de încărcare electrică care a trecut prin secțiunea transversală a conductorului pe unitate de timp. În formă matematică, această valoare arată ca un coulomb (C) împărțit la o secundă (secunde). Amperul (A) este luat ca unitate de măsurare a curentului.
Următorul parametru, care este acceptat înatenția, atunci când se calculează puterea curentului, este tensiunea. Având în vedere că curentul electric este o mișcare ordonată a particulelor cu sarcină, prezența unui câmp electric este necesară pentru a crea această mișcare. Deci, pentru a determina magnitudinea tensiunii, se calculează raportul dintre lucrul curentului într-o secțiune specifică a circuitului și sarcina care curge prin el. Pentru unitatea de tensiune, s-a decis luarea voltului (V), care este fizic egal cu raportul dintre unitatea de lucru J și unitatea de încărcare Cl.
Folosind un ampermetru conectat la circuitîn serie, determinăm magnitudinea curentului și cu un voltmetru conectat în paralel - tensiunea. Determinăm puterea curentă deja analitic, înmulțind forța cu tensiunea. Luând în considerare definițiile fizice ale parametrilor adoptate anterior, obținem o unitate de putere J / s sau un watt (W). În practică, am considerat un exemplu de calcul în cazul ideal, în care a fost determinată puterea de curent continuu.
Dar de multe ori în practica de zi cu zi noiavem de-a face cu un curent trifazat. Determinăm puterea curentului trifazat ca suma puterilor fiecărei faze individuale. Având în vedere că fiecare dintre ele funcționează în modul curent alternativ, factorul de putere de sarcină cos j se adaugă la calculul puterii printr-un factor.
Calculul puterii totale curente pentru diferitemodalități de conectare a sarcinii pentru curent trifazat (și știm două dintre ele - cu un triunghi și o stea), obținem că, după transformări matematice simple, formula pentru calcul în ambele cazuri a luat aceeași formă. Un factor egal cu rădăcina pătrată a trei (sau în termeni aproximativi 1.73) se adaugă la produsul tensiunii și curentului de linie și factorului de putere de sarcină cos j.
După ce am studiat conceptul de „putere actuală”, merită reamintitexistența celor două tipuri principale ale sale. Puterea electrică activă se caracterizează prin conversia în alte tipuri de energie. Poate fi ușor, termic, mecanic și altele. Pentru măsurare, se utilizează wați, kilowați, megawatti.
Când se ia în considerare energia electrică reactivăînseamnă o valoare care se caracterizează printr-o sarcină electrică, creată de consumatori de energie, oscilații ale câmpului electromagnetic. Acest tip de energie se găsește adesea în motoare. Volt - amperul reactiv (VAR) este luat ca unitate de măsură.
