Електрична моќност

Од Википедија — слободната енциклопедија
Прејди на: содржини, барај

Електрична моќност е дефинирана како однос при кој електрична енергија се пренесува како електрична струја. Во системот SI мерка за моќност е Ват W (Вт).

Електричната моќност се пренесува преку кабли.
Electrical power is distributed via cables and electricity pylons like these in Brisbane, Australia.

Кога електричната струја тече во коло во кое постои отпорност, таа извршува работа. Уредите ја конвертираат оваа работа во многу корисни форми како што е топлина, движење или звук. Електрицитетот може да се произведе со помош на генератори или да се земе од извор како што е батерија.

Математика на електричната моќност[уреди]

Во електричните кола[уреди]

Електричната моќност исто како и механичката се претставува со буквата P во електричните равенки. Изразот ватажа се користи да се изрази „електрична моќност во вати“.

Во еднонасочните резистивни кола, моментална електрична моќност може да се пресмета со помош на Џулов закон, кој е наречен по британскиот физичар Џејмс Џул, кој бил првиот што покажал дека топлината и механичката енергија се изменливи.


P = V I \,

каде што

P е моќноста во (вати или W)
V е разликата на потенцијали (Волт или V)
I е струјата во (Ампери или A)

На пример:


2\,\mbox{A} \cdot 12\,\mbox{V} = 24\,\mbox{W} \,
.

Џуловиот закон може да се комбинира со Омовиот закон за да се добијат уште 2 равенки:


P = I^2 R\, = \frac{V^2}{R} \,

каде што

R е отпорност (Ом или Ω).

На пример:


(2\,\mbox{A})^2 \cdot 6\,\Omega = 24\,\mbox{W} \,

и


\frac{(12\,\mbox{V)}^2}{6\,\Omega} = 24\,\mbox{W} \,

Во колата со наизменична струја складирањето на енертијата во елементи како што се индуктивитет и кондензатор може да резултира со периодични измени на насоката на текот на енергијата. Делот од моќноста кој за време од една периода на наизменичната струја резултира во вкупен трансфер на енергијата во една насока е познат како реална моќност (позната и како активна моќност). Останатиот дел од моќноста кој поради складираната енергија се враќа во колото за секој период е познат како реактивна моќност.

Податотека:Power Triangle 01.png
Power triangle The components of AC power

Односот на реалната моќност, реактивната моќност и привидната моќност се исразува квантитативно преку вектори. Реалната моќност е претставена како хоризонтален вектор а реактивната е претставена како вертикален вектор. Привидната моќност е хипотенуза на триаголникот. Оваа репрезентација често се нарекува и триаголник на моќности. Користејќи ја Питагорината теорема, се добива дека односот помеѓу овие моќности е:

\mbox{(apparent power)}^2 = \mbox{(real power)}^2 + \mbox{(reactive power)}^2

Односот на реалната моќност спрема привидната моќност се нарекува фактор на моќност и секогаш изнесува помеѓу 0 и 1.

Во простор[уреди]

Електричната моќност секогаш тече каде што постојат електрично и магнетно поле на едно место. Најпрост пример за ова се електричните кола како што е покажано во претходниот дел. Во општ случај, едноставната равенка P=IV мора да се замени со покомплексна калкулација, односно:


\mathbf{P} = \int_S \mathbf{E} \times \mathbf{H} \cdot \mathbf{dA}. \,

Резултатот е скаларна големина затоа што пресметуваме површински интеграл на Поинтингов вектор.

Електропроизводство[уреди]