Sähkö-Energia on kyky virtapiirin tuottaa työtä luomalla toimintaa. Tämä toiminta voi olla monia muotoja, kuten lämpö, sähkömagneettinen, mekaaninen, sähköinen, jne. Sähköenergiaa voidaan sekä luoda paristoista, generaattoreista, dynamoista ja aurinkosähköstä jne. tai varastoidaan tulevaa käyttöä varten polttokennoilla, paristoilla, kondensaattoreilla tai magneettikentillä jne. Näin sähköenergia voidaan joko luoda tai varastoida.,
Me muistamme meidän koulu tiede luokat, että ”Laki säästö” todetaan, että energiaa ei voida luoda tai tuhota, vain muuntaa. Mutta jotta energia voisi tehdä mitä tahansa hyödyllistä työtä, se on muunnettava yhdestä muodosta joksikin muuksi. Esimerkiksi moottori muuntaa sähköenergiaa mekaaniseksi liike-tai (rotaatio) energiaa, kun taas generaattori muuntaa liike-energian takaisin sähköenergiaksi virta piiri.
eli sähkökoneet muuntavat tai muuttavat energiaa muodosta toiseen tekemällä työtä., Toinen esimerkki on lamppu, lamppu tai LED (valodiodi), jotka muuttavat sähköenergian valoenergiaksi ja lämpöenergiaksi. Silloin sähköenergia on hyvin monipuolista, sillä se voidaan helposti muuntaa moneksi muuksi eri energiamuodoksi.
sähköenergian siirtää elektroneja ja tuottaa virtaa nykyinen noin piiri, työ on tehtävä, joka on elektronien täytyy liikkua jonkin matkan läpi lanka tai kapellimestari. Tehty työ varastoituu elektronien virtaukseen energiaksi. Näin ”Työ” on nimi, jonka annamme prosessi energiaa.,
voidaan siis sanoa, että Työ ja Energia ovat käytännössä sama asia kuin energia voi olla määritelty ”kyky tehdä työtä”. Huomaa, että tehty työ tai siirretty energia koskee yhtä lailla mekaanista järjestelmää tai lämpöjärjestelmää kuin sähköjärjestelmää. Tämä johtuu siitä, että mekaaniset, lämpö-ja sähköenergiat ovat keskenään vaihdettavissa.
sähköenergian: Volt
Kuten me nyt tiedämme, että energia on kyky tehdä työtä, standardin laite käyttää energiaa (ja työ) on Joule., Energian joule määritellään yhden ampeerin yhdellä voltilla kuluttamaksi energiaksi, joka liikkuu sekunnissa. Sähkövirta tuloksia liikettä sähkövaraus (elektronit) noin piiri, vaan siirtää maksu yhdestä solmusta toiseen, siellä täytyy olla voima luoda työtä siirtää maksutta, ja siellä on jännite.
Meillä on tapana ajatella jännite (V) kuin olemassa olevien kahden eri päätelaitteiden, pisteiden tai solmujen sisällä piirin tai akku tarjontaa., Mutta jännite on tärkeä, koska se tarjoaa työtä tarvitaan siirtää maksu yhdestä paikasta toiseen, joko eteenpäin tai taaksepäin. Jännite tai potentiaali-ero välillä kaksi terminaalia tai pistettä on määritelty joiden arvo on yhden voltin, kun yksi joule energiaa käytetään liikkuvia yksi coulombin sähkövaraus välillä nuo kaksi terminaalia.
Toisin sanoen, välinen Jännite-ero on kaksi pistettä tai terminaaleissa on työtä tarvitaan Jouleina liikkua yhden Coulombin ilmaiseksi paikasta A paikkaan B., Siksi jännite voi olla ilmaistuna on:
Jännite Yksikkö
Missä: jännite Voltteina, J on työ-tai energia Jouleina ja C on vastuussa Mikrocoulombia. Jos siis J = 1 joule, C = 1 coulomb, niin V vastaa 1 volttia.
sähköenergian Esimerkki 1
Mikä on terminaalin jännite akku, joka kuluttaa 135 joulea energiaa liikkua 15 mikrocoulombia maksutta ympäri virtapiirin.,
Sitten voimme nähdä tässä esimerkissä, että jokainen coulombin maksutta hallussaan energiaa 9 joulea.
sähköenergian: Ampeeri
Olemme nähneet, että yksikkö sähkövaraus on Coulombin ja että virtaus sähkövarauksen ympärille piiri käytetään edustamaan virtaus nykyinen. Kuitenkin, kuten symboli coulombin on kirjain ”C”, tämä voidaan sekoittaa symboli Kapasitanssi, joka on myös kirjain ”C”.,
tämän välttämiseksi sekavuus, yhteinen symboli, jota käytettiin sähkövaraus on kirjain ”Q” tai pieni kirjain ”q”, pohjimmiltaan pysyvän määrä. Näin ollen Q = 1 coulombin veloituksetta tai Q = 1C. Huomaa, että varaus Q voi olla joko positiivinen, +Q tai negatiivinen, -K, joka on yli joko elektroneja tai aukkoja.
elektronien muodossa suljetun piirin ympärillä tapahtuvaa varausvirtaa kutsutaan sähkövirraksi. Ilmaisun ”latausvirta” käyttö edellyttää kuitenkin liikettä, joten sähkövirran tuottamiseksi varauksen on liikuttava., Tämä johtaa sitten kysymykseen siitä, mikä saa latauksen liikkumaan, ja tämän tekee vanha ystävämme jännite ylhäältä.
Niin jännite tai mahdollinen ero kahden pisteen välillä antaa tarvittavan sähköenergian liikkua veloittaa noin piiri muodossa sähköinen curent. Näin ollen tehty työ siirtää maksu on esittänyt mahdollinen ero, ja jos ei ole mahdollinen ero kahden pisteen välillä, ei ole liikettä veloituksetta ja siksi ei ole virtaa. Infaktilatausta ilman virtausta tai liikettä kutsutaan staattiseksi sähköksi.,
Jos liikkeen maksu on nimeltään sähkövirta, niin emme voi oikein sanoa, että nykyinen on määrä liikkeen (tai virtausnopeus) maksun, mutta kuinka paljon veloittaa edustaa nykyinen. Jos valitsemme pisteen sisällä piiri, tahansa, ja mitata määrä maksu, joka virtaa ohi tässä vaiheessa tasan yksi sekunti, tämä antaa meille voimaa sähkövirta Ampeereina (A).,
Näin yhden ampeerin virta on yhtä suuri kuin yksi coulombin veloituksetta, joka virtaa ohi tietyn pisteen yksiköstä toiseen, ja enemmän maksu sekunnissa, joka kulkee tässä vaiheessa, sitä suurempi on virta. Sitten voimme määritellä yhden ampeerin (a) sähkövirta on yhtä Coulombin varauksen sekunnissa. Joten 1 A = 1 C/s
Ampeeri Yksikkö
Missä: Q on maksu (vuonna mikrocoulombia) ja t on aikaväli (sekunteina), että maksu siirtyy., Toisin sanoen sähkövirralla on sekä amagnitudi (varauksen määrä) että siihen liittyvä tietty suunta.
Huomaa, että yleisesti käytetty symboli sähkövirta on kirjain ”I”, tai pieni ”i” sekä pysyvän intensiteetti. Tämä on elektronivirran tuottavan varauksen voimakkuus tai pitoisuus. Jatkuvaa TASAVIRTAA, kirjain ”I” käytetään yleisesti, kun taas time-varying AC nykyinen kirjainta ”i” on yleisesti käytetty. Symboli i (t)tarkoittaa hetkellistä nykyarvoa juuri tuona hetkenä.,
tätä suhdetta on joskus helpompi muistaa kuvan avulla. Tässä kolme määrät, Q, I ja t ovat olleet päällekkäin osaksi kolmio edustaa todellista asemaa jokainen määrä sisällä nykyinen kaava.
Ampeeri
Saattamiseksi osaksi kansallista lainsäädäntöä standardin kaavassa antaa meille seuraavat yhdistelmät sama yhtälö:
sähköenergian Esimerkki No2
1. Kuinka paljon virtaa piirin läpi, jos 900 coulombs lataus kulkee tietyn pisteen 3 minuutissa.,
2. Vastuksen läpi virtaa 3 ampeerin sähkövirta. Kuinka monta coulombs lataus virtaa läpi vastus 90 sekunnissa.
sähköenergian: Watt
Sähkö on tuote kaksi määrät, Jännite ja virta, ja niin voidaan määritellä nopeus, jolla työ suoritetaan expending energia., Me sanoi aiemmin, että jännite tarjoaa työtä tarvitaan Jouleina liikkua yhden Coulombin ilmaiseksi paikasta A paikkaan B, ja että nykyinen on määrä liikkeen (tai virtausnopeus) maksu. Miten nämä kaksi määritelmää liittyvät toisiinsa?
Watt
Joten voimme nähdä, että sähkö on myös nopeus, jolla työ suoritetaan aikana yhden sekunnin. Toisin sanoen yksi joule energiaa haihtui hetkessä. Koska sähköteho mitataan watteina (W), se on mitattava myös jouleina sekunnissa., Joten voimme oikein sanoa, että: 1 watti = 1 joule sekunnissa (J/S).
sähkön
Joten jos 1 watti = 1 joule sekunnissa, tästä seuraa, että: 1 Joule energiaa = 1 watti yli yksi yksikkö aikaa, että on: Työ on yhtä kuin Voima kerrottuna Aikaa, (V*I*t joulea). Niin sähkö-energian (työn) saadaan kertomalla teho aika sekunteina, että maksu (muodossa nykyinen) virtaa. Näin ollen sähköenergian yksiköt riippuvat sähköenergian ja-ajan yksiköistä., Jos siis mitataan sähköteho kilowatteina (kW) ja aika tunteina (h), kulutettu sähköenergia on kilowatteina*tuntia (Wh) tai yksinkertaisesti: kilowattitunteina (kWh).
sähköenergia esimerkki No3
100 watin lamppu valaistaan vain tunnin ajan. Kuinka monta joulea sähköenergiaa lamppu on käyttänyt.
Huomaa, että käsiteltäessä joule-yksikkö sähkö-energiaa, se on helpompi esittää ne kilo-joulea. Näin vastaus voidaan antaa: 360kJ., Koska joule on pieni määrä, kilojoule (kJ), tuhansia joulea, että megajoule (MJ), miljoonia joulea, ja jopa gigajoulea (GJ), tuhansia miljoonia joulea, ovat kaikki käytännön yksiköt sähkö-energiaa. Näin ollen yksi yksikkö sähköä, joka on yksi kilowattitunti (kWh) vastaa 3,6 megajoulea (MJ).
Samoin, sillä Watti on niin pieni määrä sähköä kilowatteina (1 kW = 1000 wattia) ja megawatin (1 MW = 1 miljoonaa wattia) käytetään yleisesti tunnistaa teho sähkölaitteiden ja laitteet., Näin voidaan nähdä, että kilowatti (tai megawatti) on sähkötehon yksikkö, kun taas kilowattitunti on sähköenergian yksikkö.
