energia electrică este capacitatea unui circuit electric de a produce muncă prin crearea unei acțiuni. Această acțiune poate lua multe forme, cum ar fi termice, electromagnetice, mecanice, electrice etc. Energia electrică poate fi creată atât din baterii, generatoare, dinamuri, cât și fotovoltaice etc. sau stocate pentru utilizare viitoare folosind celule de combustibil, baterii, condensatoare sau câmpuri magnetice etc. Astfel, energia electrică poate fi creată sau stocată.,ne amintim din clasele noastre de științe școlare că „legea conservării energiei” afirmă că energia nu poate fi creată sau distrusă, ci doar convertită. Dar pentru ca energia să facă orice lucrare utilă, trebuie transformată dintr-o formă în altceva. De exemplu, un motor transformă energia electrică în energie mecanică sau cinetică (rotativă), în timp ce un generator transformă energia cinetică înapoi în energie electrică pentru a alimenta un circuit.
adică mașinile electrice convertesc sau schimbă energia de la o formă la alta făcând muncă., Un alt exemplu este o lampă, un bec sau un LED (diodă emițătoare de lumină) care transformă energia electrică în energie luminoasă și energie termică (termică). Apoi, energia electrică este foarte versatilă, deoarece poate fi ușor transformată în multe alte forme diferite de energie.pentru ca energia electrică să miște electroni și să producă un flux de curent în jurul unui circuit, trebuie să se lucreze, adică electronii trebuie să se deplaseze la o anumită distanță printr-un fir sau conductor. Lucrarea făcută este stocată în fluxul de electroni ca energie. Astfel, „munca” este numele pe care îl dăm procesului de energie.,prin urmare, putem spune că munca și energia sunt în mod eficient la fel ca energia poate fi definită ca „capacitatea de a face ceva de lucru”. Rețineți că munca efectuată sau energia transferată se aplică în mod egal unui sistem mecanic sau unui sistem termic, la fel ca unui sistem electric. Acest lucru se datorează faptului că energiile mecanice, termice și electrice sunt interschimbabile.
energie electrică: Volt
după cum știm acum că energia este capacitatea de a lucra, cu unitatea standard utilizată pentru energie (și de lucru) fiind Joule., Un joule de energie este definit ca energia consumată de un amper la un volt, care se mișcă într-o secundă. Curentul Electric rezultă din mișcarea sarcinii electrice (electroni) în jurul unui circuit, dar pentru a muta sarcina de la un nod la altul trebuie să existe o forță pentru a crea lucrarea pentru a muta sarcina și există: tensiune.
avem tendința să ne gândim la tensiune (V) ca existente între două terminale diferite, puncte sau noduri într-un circuit sau baterie de alimentare., Dar tensiunea este importantă, deoarece asigură munca necesară pentru a muta încărcarea dintr-un punct în altul, fie într-o direcție înainte, fie într-o direcție inversă. Diferența de tensiune sau potențial între două terminale sau puncte este definită ca având o valoare de un volt, atunci când un joule de energie este utilizat în deplasarea unui coulomb de sarcină electrică între aceste două terminale.cu alte cuvinte, diferența de tensiune dintre două puncte sau terminale este lucrarea necesară în jouli pentru a muta o Coulomb de încărcare de la A la B., Prin urmare tensiune poate fi exprimată ca fiind:
Tensiunea Unitate
în cazul în Care: este tensiunea în Volți, J este lucrarea sau energia în Jouli și C este exprimată în Coulombi. Astfel, Dacă J = 1 joule, C = 1 coulomb, atunci V va fi egal cu 1 volt.
energie electrică exemplu No1
care este tensiunea terminală a unei baterii care consumă 135 jouli de energie pentru a deplasa 15 Coulombe de încărcare în jurul unui circuit electric.,
Apoi putem vedea în acest exemplu, că fiecare coulomb de încărcare posedă o energie de 9 jouli.am văzut că unitatea de sarcină electrică este Coulomb și că fluxul de sarcină electrică în jurul unui circuit este utilizat pentru a reprezenta un flux de curent. Cu toate acestea, deoarece simbolul pentru un coulomb este litera „C”, aceasta poate fi confundată cu simbolul pentru capacitate, care este și litera „C”.,pentru a evita această confuzie, simbolul comun utilizat pentru încărcarea electrică este litera majusculă ” Q ” sau litera mică „q”, care reprezintă practic cantitatea. Astfel Q = 1 coulomb de sarcină sau Q = 1C. rețineți că sarcina Q poate fi fie pozitivă, +Q sau negativă, – Q, adică un exces de electroni sau găuri.fluxul de încărcare în jurul unui circuit închis sub formă de electroni se numește curent electric. Cu toate acestea, utilizarea expresiei „flux de încărcare” implică mișcare, astfel încât pentru a produce un curent electric, încărcarea trebuie să se miște., Acest lucru duce apoi la întrebarea a ceea ce face mișcarea de încărcare, iar acest lucru este făcut de vechiul nostru prieten Voltage de sus.deci diferența de tensiune sau potențial dintre două puncte asigură energia electrică necesară pentru a deplasa încărcarea în jurul unui circuit sub forma unui curent electric. Prin urmare, munca efectuată pentru a muta sarcina este asigurată de o diferență de potențial și, dacă nu există nicio diferență de potențial între două puncte, nu există nicio mișcare a sarcinii și, prin urmare, nici un flux de curent. Taxa Infact fără nici un flux sau mișcare se numește electricitate statică.,dacă mișcarea de încărcare se numește curent electric, atunci putem spune corect că curentul este rata de mișcare (sau rata de curgere) a încărcăturii, dar cât de multă încărcare reprezintă un curent. Dacă selectăm un punct dintr-un circuit, orice punct și măsurăm cantitatea de încărcare care trece peste acest punct în exact o secundă, acest lucru ne va da puterea curentului electric în amperi, (A).,astfel, un amper de curent este egal cu un coulomb de încărcare care trece printr-un punct dat într-o unitate secundă, iar cu cât mai multă încărcare pe secundă trece acest punct, cu atât mai mare va fi curentul. Apoi putem defini un amper (A) de curent electric ca fiind egal cu un coulomb de încărcare pe secundă. Deci 1a = 1C/S
unitatea Ampere
unde: Q este încărcarea (în coulombs) și t este intervalul în timp (în secunde) pe care se mișcă încărcarea., Cu alte cuvinte, curentul electric are atât amagnitudinea (cantitatea de încărcare) și o direcție specificată asociată cu aceasta.
rețineți că simbolul utilizat în mod obișnuit pentru curentul electric este litera majusculă „I”, sau „i” mic, ambele în picioare pentru intensitate. Aceasta este intensitatea sau concentrația de încărcare care produce fluxul de electroni. Pentru un curent continuu constant, litera majusculă ” I „este folosită în general, în timp ce pentru un curent alternativ care variază în timp, litera minusculă” i ” este frecvent utilizată. Simbolul i (t) înseamnă o valoare instantanee a curentului la acel moment exact în timp.,uneori este mai ușor să vă amintiți această relație folosind o imagine. Aici cele trei cantități de Q, I și t au fost suprapuse într-un triunghi reprezintă poziția reală a fiecărei cantități în formula curentă.
De Amperi
Transpun standardul formula de mai sus ne oferă următoarele combinații de aceeași ecuație:
Energie Electrică Exemplu No2
1. Cât de mult curent curge printr-un circuit dacă 900 de Coulombe de încărcare trec printr-un punct dat în 3 minute.,
2. Un curent electric de 3 amperi curge printr-un rezistor. Câte Coulombe de încărcare vor curge prin rezistor în 90 de secunde.
energie electrică: Watt
energia electrică este produsul dintre cele două cantități, tensiune și curent și astfel poate fi definită ca rata la care se lucrează în consumul de energie., Am spus anterior că tensiunea asigură munca necesară în jouli pentru a muta o Coulomb de încărcare de la A la B și că curentul este rata de mișcare (sau rata de curgere) a sarcinii. Deci, cum sunt aceste două definiții legate între ele.
Watt
Astfel încât să putem vedea că energia electrică este, de asemenea, rata la care munca este efectuată într-o secunda. Adică, un joule de energie disipată într-o secundă. Deoarece puterea electrică este măsurată în wați (W), prin urmare, trebuie să fie, de asemenea, măsurată în jouli pe secundă., Deci, putem spune corect că: 1 watt = 1 joule pe secundă (J/s).
Electrice
Deci, dacă 1 watt = 1 joule pe secundă, rezultă că: 1 Joule de energie = 1 watt pe o unitate de timp, care este: locul de Muncă este egal cu Puterea inmultita cu Timpul, (V*I*t jouli). Deci, energia electrică (lucrarea efectuată) este obținută prin înmulțirea puterii cu timpul în secunde în care curge sarcina (sub forma unui curent). Astfel, unitățile de energie electrică depind de unitățile utilizate pentru energie electrică și timp., Deci, dacă măsurăm puterea electrică în kilowați (kW) și timpul în ore (h), atunci energia electrică consumată este egală cu kilowați*ore (Wh) sau pur și simplu: kilowați-ore (kWh).
energie electrică exemplu No3
un bec de 100 W este aprins timp de numai o oră. Câte jouli de energie electrică au fost folosite de lampă.
Rețineți că atunci când se ocupă cu joule ca o unitate de energie electrică, este mai convenabil să le prezinte în kilo-jouli. Astfel, răspunsul poate fi dat ca: 360kj., Ca un joule pe cont propriu este o cantitate mică, kilojoule (kJ), mii de Joule, megajoule (MJ), milioane de Joule, și chiar gigajoule (GJ), mii de milioane de jouli, sunt toate unități practice de energie electrică. Astfel, o unitate de energie electrică care este un kilowatt-oră (kWh) este echivalentă cu 3,6 megajouli (MJ).de asemenea, deoarece un Watt este o cantitate atât de mică de energie electrică, kilowați (1 kW = 1.000 wați) și megawați (1 MW = 1 milion de wați) sunt utilizate în mod obișnuit pentru a identifica puterea de ieșire a echipamentelor și aparatelor electrice., Astfel, putem vedea că kilowatt (sau megawatt) este o unitate de energie electrică, în timp ce kilowatt-oră este o unitate de energie electrică.
