Elektrisk Energi er evnen til en elektrisk krets til å produsere arbeid ved å opprette en handling. Denne handlingen kan ta mange former, for eksempel termisk, elektromagnetisk, mekanisk, elektrisk, etc. Elektrisk energi kan være både laget fra batterier, generatorer, dynamoer, og photovoltaics, etc. eller lagres for fremtidig bruk ved hjelp av brenselceller, batterier, kondensatorer eller magnetiske felt, etc. Dermed elektrisk energi kan være enten opprettet eller lagret.,
Vi husker fra skolen vår vitenskap klasser som «Loven om Bevaring av Energi» sier at energi ikke kan skapes eller ødelegges, bare omvendt. Men for energi til å gjøre noe nyttig arbeid det må være konvertert fra en form til noe annet. For eksempel, en motor som omdanner elektrisk energi til mekanisk eller kinetisk (roterende) energi, mens en generator som omdanner kinetisk energi tilbake til elektrisk energi til å drive en krets.
Det er elektriske maskiner konvertere eller endre energi fra en form til en annen ved å gjøre arbeidet., Et annet eksempel er en lampe, lys pære eller LED (light emitting diode) som konverterer elektrisk energi til lys energi og varme (termisk) energi. Deretter elektrisk energi er svært allsidig som det kan være enkelt konverteres til mange andre forskjellige former av energi.
For elektrisk energi for å flytte elektroner og produserer en strøm av gjeldende rundt en krets, arbeid som må gjøres, er at elektronene må flytte med litt avstand gjennom en ledning eller dirigent. Arbeidet som er utført er lagret i flyten av elektroner som energi. Dermed «Arbeid» er navnet vi gir til prosessen av energi.,
Vi kan derfor si at Arbeid og Energi er i realiteten det samme som energi kan defineres som «evnen til å gjøre noe arbeid». Vær oppmerksom på at utført arbeid eller energi overført gjelder i like stor grad et mekanisk system eller termisk system som gjør det til et elektrisk system. Dette er fordi fordi mekanisk, termisk og elektrisk energi er utskiftbare.
Elektrisk Energi: Volt
når vi nå vet at energi er evnen til å gjøre arbeid, med standard enhet som brukes til energi (og arbeid), som Joule., En joule av energi er definert som energi brukt av én ampere på én volt, beveger seg i ett sekund. Elektrisk strøm resultater fra bevegelsen av elektrisk ladning (elektroner) rundt en krets, men å flytte ansvaret fra en node til en annen, må det være en kraft til å skape arbeid for å flytte ansvaret, og det er: spenning.
Vi har en tendens til å tenke på spenning (V) som eksisterende mellom to forskjellige terminaler, poeng eller noder i en krets eller batteri tilførsel., Men spenningen er viktig fordi den gir arbeid som trengs for å flytte kostnader fra ett punkt til et annet, enten forover eller revers. Spenningen, eller potensielle forskjellen mellom to terminaler eller poeng er definert som det å ha en verdi på én volt, når man joule av energi er brukt i flytte en coulomb av elektrisk ladning mellom de to terminalene.
med andre ord, Spenning forskjell mellom to punkter eller-terminaler er arbeidet som kreves i Joule å flytte en Coulomb av kostnad fra A til B., Derfor spenning kan uttrykkes som:
Spenning Enhet
Hvor: spenning i Volt, J er i arbeid eller energi i Joule og C er gratis i Coulombs. Dermed hvis J = 1 joule, C = 1 coulomb, deretter V blir lik 1 volt.
Elektrisk Energi Eksempel No1
Hva er polspenningen et batteri som bruker 135 joule av energi til å bevege 15 coulombs av kostnader rundt en elektrisk krets.,
Så vi kan se i dette eksemplet at hver coulomb kostnad har en energi på 9 joule.
Elektrisk Energi: Den Ampere
Vi har sett at enheten av elektrisk ladning, er Coulomb og at flyten av elektrisk ladning rundt en krets som brukes til å representere en flyt av gjeldende. Men som symbol for en coulomb er bokstaven «C», dette kan forveksles med symbolet for Kapasitans, som også er bokstaven «C».,
for Å unngå slik forvirring, felles symbol som brukes for elektrisk ladning, som er hovedstaden bokstaven «Q» eller liten bokstav «q», i utgangspunktet står for antall. Dermed Q = 1 coulomb kostnad eller Q = 1C. Vær oppmerksom på at ladningen Q kan være enten positiv, +Q, eller negative, -Q, som er et overskudd av enten elektroner eller hull.
flyten av kostnader rundt en lukket krets i form av elektroner kalles en elektrisk strøm. Imidlertid er bruken av uttrykket «flow of charge» innebærer bevegelse, så for å produsere elektrisk strøm, kostnad må flytte., Dette fører så til spørsmålet om hva som er å gjøre lade flytte, og dette er gjort av vår gamle venn Spenning fra over.
Så spenningen eller potensielle forskjellen mellom to punkter gir den nødvendige elektrisk energi til å flytte kostnader rundt en krets i form av en elektrisk aktuelle. Derfor er arbeidet som er gjort for å flytte ansvaret er gitt av en potensiell forskjell, og hvis det er noen potensielle forskjellen mellom to punkter, det er ingen bevegelse av kostnad og har derfor ingen strømmen. Infact lade uten flyt og bevegelse kalles statisk elektrisitet.,
Hvis bevegelsen av strøm som er kalt en elektrisk strøm, så vi kan riktig å si at den nåværende er frekvensen av bevegelse (eller vannføring) på lade, men hvor mye strøm som representerer en strøm. Hvis vi velger et punkt i løpet av en krets, et punkt, og måle mengde energi som flyter forbi dette punktet i nøyaktig ett sekund, vil dette gi oss styrke av elektrisk strøm i Ampere (A).,
Dermed en ampere med strøm er lik en coulomb av kostnad som renner forbi et gitt tidspunkt i en enhet sekund, og mer kostnad per sekund som passerer dette punktet, jo større vil være den gjeldende. Da kan vi definere en ampere (A) av elektrisk strøm som er lik en coulomb av kostnad per sekund. Så 1A = 1C/s
De Ampere Enhet
Hvor: Q er ladning (i coulombs) og t er intervallet i tiden (i sekunder) som kostnad beveger seg., Med andre ord, elektrisk strøm har både amagnitude (mengden av ekstra kostnad) og en bestemt retning forbundet med det.
Merk at det mest brukte symbolet for elektrisk strøm er hovedstaden bokstaven «i», eller små «jeg», som begge står for intensitet. Det er intensitet og konsentrasjon kostnad for å produsere elektronet flyt. For en konstant LIKESTRØM, hovedstaden bokstaven «i» er vanligvis brukt, mens det for en tidsvarierende AC strøm nedre bokstav «jeg» er ofte brukt. Symbolet jeg(t) betyr en umiddelbar gjeldende verdi på akkurat det øyeblikkelig i gang.,
noen ganger er Det enklere å huske dette forholdet ved å bruke et bilde. Her er de tre mengder Q, jeg og t har blitt lagt inn i en trekant representerer den faktiske plasseringen av hver kvantitet innenfor gjeldende formel.
De Ampere
Transposing standard formelen ovenfor gir oss følgende kombinasjoner av de samme ligning:
Elektrisk Energi Eksempel No2
1. Hvor mye strøm flyter gjennom en krets hvis 900 coulombs kostnad passerer et gitt punkt i 3 minutter.,
2. En strøm av 3 Ampere renner gjennom en motstand. Hvor mange coulombs kostnad vil strømmen gjennom motstanden i løpet av 90 sekunder.
Elektrisk Energi: Den Watt
Elektrisk Kraft er produktet av de to mengder, Spenning og Strøm, og kan derfor være definert som pris på arbeid som er utført i expending energi., Vi sa tidligere at spenning gir arbeidet som kreves i Joule å flytte en Coulomb av kostnad fra A til B, og at gjeldende er frekvensen av bevegelse (eller vannføring) på lade. Så hvordan er disse to definisjoner knyttet sammen.
De Watt
Så kan vi se at elektrisk kraft er også pris på arbeid som er utført i løpet av ett sekund. Det er en joule av energi borte i ett sekund. Som elektrisk strøm måles i Watt (W), derfor må det også måles i Joule per Sekund., Så vi kan riktig å si at: 1 watt = 1 joule per sekund (J/s).
Elektrisk Kraft
Så hvis 1 watt = 1 joule per sekund, er det derfor som følger: 1 Joule av energi = 1 watt over én enhet av gangen, som er: Arbeid gir Effekt multiplisert med Tid, (V*I*t joule). Så elektrisk energi (arbeidet) oppnås ved å multiplisere kraft av tiden i sekunder som kostnad (i form av en strøm) strømmer. Dermed enheter av elektrisk energi avhenger av enhetene som brukes for elektrisk kraft og tid., Så hvis vi måler elektrisk kraft i kilowatt (kW), og tiden i timer (h), deretter den elektriske energien som forbrukes er lik kilowatt*timer (Wh) eller rett og slett: kilowatt-timer (kWh).
Elektrisk Energi Eksempel No3
En 100 Watts lyspære tent i en time bare. Hvor mange joule av elektrisk energi har blitt brukt av lampen.
Merk at når du arbeider med joule som en enhet av elektrisk energi, det er mer praktisk å presentere dem i kilo-joule. Dermed svaret kan gis som: 360kJ., Som en joule på sin egen er en liten mengde, i kilojoule (kJ), tusenvis av joule, i megajoule (MJ), millioner av joule, og selv gigajoule (GJ), tusenvis av millioner av joule, er alle praktiske enheter med elektrisk energi. Dermed én enhet av elektrisitet som er en kilowatt-time (kWh) er tilsvarende 3,6 megajoules (MJ).
på samme måte, siden en Watt er en så liten mengde av elektrisk kraft, kilowatt (1 kW = 1,000 watt) og megawatt (1 MW = 1 million watt) blir ofte brukt for å identifisere effekten av elektrisk utstyr og apparater., Dermed kan vi se at kilowatt (eller megawatt) er en måleenhet for elektrisk kraft, mens den kilowatt-timer er en måleenhet for elektrisk energi.
– >
