Dlí Chumhacht Watt (Feidhmchláir - Cleachtaí)

Billeáil seirbhíse leictreachais ag brath ar thomhaltas an cumhacht leictreachDá bhrí sin, tá sé an-úsáideach tuiscint a fháil ar a bhfuil ann, conas a thomhaistear é agus conas tomhaltas a laghdú trí dhlí Watt a chur i bhfeidhm. Ina theannta sin, is athróg bunúsach é chun staidéar a dhéanamh ar líonraí leictreacha, agus i ndearadh feistí leictreacha.

Bhunaigh an t-eolaí Watt dlí, a ainmníodh ina dhiaidh, a ligeann dúinn an athróg thábhachtach seo a ríomh. Ansin, staidéar ar an dlí seo agus a fheidhmeanna.

COINCHEAPANNA BUNÚSACHA:

• Ciorcad leictreach: Idirnascadh eilimintí leictreacha trínar féidir le sruth leictreach sreabhadh.

• Sruth leictreach: Sreabhadh luchtaithe leictreachais in aghaidh an aonaid ama trí ábhar seoltaí. Déantar é a thomhas in amps (A).

• Teannas leictreach: Tugtar voltas leictreach nó difríocht poitéinsil air freisin. Is é an fuinneamh atá riachtanach chun muirear leictreach a bhogadh trí eilimint. Déantar é a thomhas i volta (V).

• Fuinneamh: Cumas obair a dhéanamh. Déantar é a thomhas i joule (J), nó in uaireanta bhata (Wh).

• Cumhacht leictreach: an méid fuinnimh a sheachadann nó a ionsúnn eilimint in am ar leith. Tomhaistear cumhacht leictreach i vata nó i vata, siombailítear í leis an litir W.

B'fhéidir go mbeadh suim agat i: Dlí Ohm agus a rúin, a chleachtaí agus a bhunaíonn sé

Dlí Watt

Deir Dlí Watt go "Is í an voltas agus an sruth a shreabhann tríd an bhfeiste a chinneann an chumhacht leictreach a ídíonn nó a sheachadann feiste."

Tugtar cumhacht leictreach feiste, de réir Dlí Watt, leis an abairt:

P = V x I.

Tomhaistear cumhacht leictreach i vata (W). Is minic a úsáidtear an “triantán cumhachta” i bhFíor 1 chun cumhacht, voltas nó sruth leictreach a chinneadh.

I bhfigiúr 2 taispeántar na foirmlí atá sa triantán cumhachta.

James Watt (Greenok, Albain, 1736-1819)

Innealtóir meicniúil, aireagóir, agus poitigéir ab ea é. I 1775 rinne sé innill gaile, a bhuíochas dá chuidiú le forbairt na meaisíní seo, cuireadh tús le forbairt thionsclaíoch. Is é cruthaitheoir an innill rothlacha, inneall éifeacht dhúbailte, ionstraim táscaire brú gaile, i measc rudaí eile.

I gcóras Idirnáisiúnta na n-aonad, is é an t-aonad cumhachta an “bhata” (Watt, W) in onóir an cheannródaí seo.

Tomhaltas fuinnimh agus billeáil seirbhíse leictreachais a ríomh ag úsáid dlí Watt

Ag tosú ón bhfíric gurb é cumhacht leictreach an méid fuinnimh a sheachadann nó a ionsúnn eilimint in am ar leith, tugtar an fuinneamh leis an bhfoirmle i bhfigiúr 3.

De ghnáth déantar fuinneamh leictreach a thomhas san aonad Wh, cé gur féidir é a thomhas i goule (1 J = 1 Ws), nó i each-chumhacht (hp). Chun na tomhais éagsúla a dhéanamh molaimid duit ár n-alt a léamh ar ionstraimí tomhais leictreachais.

1 a fheidhmiú dlí Watt a chur i bhfeidhm 

Maidir leis an eilimint i bhFíor 4, ríomh:

1. Cumhacht ionsúite
2. Fuinneamh arna ionsú ar feadh 60 soicind

Cleachtadh Réitigh 1

A.- Cinntear an chumhacht leictreach a ghlacann an eilimint de réir fhigiúr 5.

B.- Fuinneamh ionsúite

Toradh:

p = 10 W; Fuinneamh = 600 J.

Tomhaltas fuinnimh leictreach:

Bunaíonn soláthraithe seirbhíse leictreachais rátaí de réir ídiú leictreachais. Braitheann tomhaltas fuinnimh leictreachais ar an gcumhacht a ídítear in aghaidh na huaire. Déantar é a thomhas in uaireanta cileavata (kWh), nó in each-chumhacht (hp).

Tomhaltas leictreachais = Fuinneamh = pt

2 a fheidhmiú dlí Watt a chur i bhfeidhm

Le haghaidh clog i bhFíor 8, ceannaítear ceallraí litiam 3 V. Tá fuinneamh stóráilte 6.000 goule ag an gceallraí ón monarcha. A fhios agam go n-ídíonn an clog sruth leictreach 0.0001 A, cá mhéad lá a thógfaidh sé an ceallraí a athsholáthar?

Cleachtadh Réitigh 2

Cinntear an chumhacht leictreach a ídíonn an t-áireamhán ag úsáid Dlí Watt:

Má thugann an gaol Energy = pt an fuinneamh a ídíonn an t-áireamhán, an t-am "t" a réiteach, agus luachanna an fhuinnimh agus na cumhachta leictreachais a chur ina ionad, faightear am saoil na ceallraí. Féach figiúr 6

Tá sé de chumas ag an gceallraí an t-áireamhán a choinneáil ar aghaidh ar feadh 20.000.000 soicind, atá comhionann le 7,7 mí.

Toradh:

Ba cheart an ceallraí clog a athsholáthar tar éis 7 mí.

3 a fheidhmiú dlí Watt a chur i bhfeidhm

Ceanglaítear a bheith ar an eolas faoi mheastachán na gcostas míosúil sa tseirbhís leictreachais do dhuine áitiúil, agus a fhios aige gurb é 0,5 $ / kWh an ráta do thomhaltas leictreachais. Taispeánann Figiúr 7 na gairis a ídíonn leictreachas san áitreabh:

• Luchtaire teileafóin 30 W, ag feidhmiú 4 uair sa lá
• Ríomhaire deisce, 120 W, ag feidhmiú 8 n-uaire sa lá
• Bolgán gealbhruthach, 60 W, ag feidhmiú 8 n-uaire sa lá
• Feidhmíonn lampa deisce, 30 W, 2 uair sa lá
• Ríomhaire glúine, 60 W, ag feidhmiú 2 uair sa lá
• Teilifís, 20 W, ag feidhmiú 8 n-uaire sa lá

Réiteach:

Chun an tomhaltas leictreachais a chinneadh, úsáidtear an gaol Tomhaltas Fuinnimh = pt. 30 W agus úsáidtear é 4 uair sa lá, ithefaidh sé 120 Wh nó 0.120Kwh in aghaidh an lae, mar a thaispeántar i bhfigiúr 8.

Taispeánann Tábla 1 ríomh tomhaltas leictreach na bhfeistí áitiúla.  Caitear 1.900 Wh nó 1.9kWh go laethúil.

Le ráta 0,5 $ / kWh, cosnóidh an tseirbhís leictreachais:

Toradh:

Is é costas na seirbhíse leictreachais san áitreabh $ 28,5 in aghaidh na míosa, le haghaidh tomhaltais 57 kWh in aghaidh na míosa.

Coinbhinsiún comhartha éighníomhach:

Is féidir le heilimint fuinneamh a ionsú nó a sholáthar. Nuair a bhíonn comhartha dearfach ag cumhacht leictreach eilimint, tá an eilimint ag ionsú fuinnimh. Má tá an chumhacht leictreach diúltach, tá an eilimint ag soláthar fuinneamh leictreach. Féach figiúr 9

Bunaíodh é mar “choinbhinsiún comhartha éighníomhach” a dhéanann cumhacht leictreach:

• Tá sé dearfach má théann an sruth trí chríochfort dearfach an voltais san eilimint.
• Tá sé diúltach má théann an sruth tríd an teirminéal diúltach. Féach figiúr 10

Cleachtadh 4 ag cur dlí Watt i bhfeidhm

Maidir leis na heilimintí a thaispeántar i bhFíor 11, ríomh an chumhacht leictreach ag baint úsáide as an gcoinbhinsiún comhartha dearfach agus tabhair le fios an soláthraíonn nó nach n-ionsúnn an eilimint fuinneamh:

Réiteach:

Taispeánann Figiúr 12 ríomh na cumhachta leictreachais i ngach feiste.

Toradh

CHUN. (Bliain bhrabúis A.) Nuair a théann an sruth tríd an teirminéal dearfach, tá an chumhacht dearfach:

p = 20W, ionsúnn an eilimint fuinneamh.

B. (Brabús le haghaidh aclaíochta B.) Nuair a théann an sruth tríd an teirminéal dearfach, tá an chumhacht dearfach:

p = - 6 W, soláthraíonn an eilimint cumhacht.

Conclúidí maidir le Dlí Watt:

Léiríonn cumhacht leictreach, arna thomhas i vata (W), cé chomh tapa agus is féidir fuinneamh leictreach a chlaochlú.

Soláthraíonn Dlí Watt an chothromóid chun cumhacht leictreach a ríomh i gcórais leictreacha, ag bunú an chaidrimh dhírigh idir cumhacht, voltas agus sruth leictreach: p = vi

Tá staidéar ar an gcumhacht leictreach úsáideach chun feidhmíocht an trealaimh a chinneadh, agus é á dhearadh chun an tomhaltas leictreach a laghdú, chun an tseirbhís leictreach a bhailiú, i measc feidhmchlár eile.

Nuair a ídíonn gaireas fuinneamh tá an chumhacht leictreach dearfach, má sholáthraíonn sí fuinneamh bíonn an chumhacht diúltach. Chun anailís a dhéanamh ar chumhacht i gciorcaid leictreacha, úsáidtear an coinbhinsiún comhartha dearfach de ghnáth, a thugann le fios go bhfuil an chumhacht in eilimint dearfach má théann an sruth leictreach isteach tríd an teirminéal dearfach.

Is féidir leat teacht ar ár suíomh Gréasáin freisin: Dlí Kirchhoff, cad a bhunaíonn sé agus conas é a chur i bhfeidhm