V každom uzavretom okruhu bez zlyhaniaexistuje dvojitá premena energie. V zdroji prúdu sa určitá energia modifikuje (napríklad v generátore - mechanicky) na elektrickú energiu a do prúdového obvodu sa opäť zmení na ekvivalentné množstvo energie iného druhu. Miera transformácie elektriny na okruh elektriny v iných formách energie - veľkosť prúdu.
Chápeme však, že práca a sila elektrického prúdu je práca síl elektrického poľa pohybujúcich sa nábojmi; Preto sa dá ľahko vypočítať.
Работа по переносу электрического заряда в elektrické pole sa odhaduje súčinom veľkosti prenášaného náboja a potenciálneho rozdielu medzi bodmi na začiatku a konci prepravy, t. podľa napätia:
A = qU.
Je zrejmé, že tento pomer môže byťpoužiteľné pri hodnotení takých pojmov ako práca a výkon elektrického prúdu. Môžeme posúdiť množstvo náboja, ktoré prúdilo v okruhu prúdom prúdiacim v okruhu a čas potrebný na prúdenie, pretože q = It.
Pomocou tohto pomeru dostaneme vzorec vyjadrujúci množstvo práce prúdu v samostatnej časti obvodu s napätím U:
A = UIt.
Práca a výkon elektrického prúdu sa merajú takto: ak meriate prúd v ampéroch, prevádzkový čas v sekundách a napätie vo voltoch, potom sa pracuje v jouloch (J).
Takže 1 joule = 1 ampér x 1 volt x 1 sekunda.
V
1 watt = 1 joule / 1 sekundu alebo 1 watt = 1 volt x 1 ampér.
Otázka výpočtu rozsahu práce prúdu na tomtočasť úplne nesúvisí s otázkou, aký druh energie sa prevedie v tejto časti elektrickej energie. Táto práca je mierou elektriny konvertovanej na iné typy.
Elektrický prúd pri výkone práce môžerozžeraviť vlákno elektrickej žiarovky, roztaviť kovy, otočiť kotvu elektromotora, spôsobiť chemické premeny atď. Vo všetkých prípadoch práca a sila elektrického prúdu určujú úroveň premeny elektriny na iné formy - mechanická energia, energia tepelného pohybu atď.
S vedomím, že výkon P = A / t, môžete získať vzorec, pomocou ktorého sa súčasný výkon počíta v samostatnej časti obvodu:
P = používateľské rozhranie.
DC práca a sila môžu byťvypočítané pomocou týchto vzorcov, ako aj pomocou ampérmetra, voltmetra. V praxi sa práca elektrického poľa meria špeciálnym prístrojom - počítadlom. Pri prechode cez počítadlo sa v jeho vnútri začne otáčať ľahký hliníkový disk a jeho rýchlosť otáčania bude priamo úmerná prúdu a napätiu. Počet revolúcií, ktoré v určitom čase urobí, pomôže vyvodiť závery o práci vykonanej v tomto období. Elektromery nájdete v každom apartmáne.
Aktuálny výkon sa meria pomocou špeciálneho zariadenia - wattmetra. Zariadenie tohto zariadenia kombinuje princípy voltmetra a ampérmetra.
Na mnohých elektrických a technických zariadeniachzariadenia indikujú ich výkon. Napríklad výkon žiarovky môže byť 25 W, 75 W atď., Výkon vysávača alebo žehličky je asi 1000 W, výkon elektromotorov môže dosiahnuť veľmi vysoké hodnoty - až niekoľko tisíc kilowattov. V tomto prípade znamenajú výkon prúdu, ktorý prechádza cez toto alebo toto zariadenie.
Prevádzka a výkon striedavého prúdu sa počítajú odlišne. Ak chcete teda vypočítať prácu vykonanú striedavým prúdom po určité časové obdobie, môžete použiť vzorec:
P = 1 / 2I₀U₀ cos φ. Tento vzorec je často napísaný v tejto podobe: P = IU cos φ, kde I a U sú hodnoty napätia a prúdu, ktoré sú dvakrát menšie ako zodpovedajúce hodnoty amplitúdy.
Vzorec pre výpočet striedavého prúdu bude rovnaký ako pre jednosmerný prúd.
Jednotky energie a práce:
1 watt-sekunda = 1 J 1 watthodina = 3 600 J;
1 hektowatthodina = 360 000 J;
1 kilowatthodina = 3600000J.
Pohonné jednotky:
1 ampér-volt = 1 watt;
1 ha = 100 W;
1 kilowatt = 1 000 wattov.
