પાવર ઓફ વોટનો કાયદો (એપ્લિકેશનો - કસરતો)

ઇલેક્ટ્રિક સેવાનું બિલિંગ ના વપરાશ પર આધારીત છે વિદ્યુત શક્તિતેથી, તે શું છે તે સમજવા માટે, તે કેવી રીતે માપવામાં આવે છે અને વattટના કાયદાને લાગુ કરીને વપરાશ કેવી રીતે ઘટાડવો તે ખૂબ જ ઉપયોગી છે. આ ઉપરાંત, તે ઇલેક્ટ્રિકલ નેટવર્કના અભ્યાસ માટે, અને વિદ્યુત ઉપકરણોની રચનામાં મૂળભૂત ચલ છે.

વૈજ્ .ાનિક વટએ એક કાયદો સ્થાપિત કર્યો, તેના નામ પર, જે આપણને આ મહત્વપૂર્ણ ચલની ગણતરી કરવાની મંજૂરી આપે છે. આગળ, આ કાયદો અને તેની અરજીઓનો અભ્યાસ.

મૂળભૂત સંમતિઓ:

• ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટ: વિદ્યુત તત્વોનું એકબીજા સાથે જોડાણ, જેના દ્વારા વિદ્યુત પ્રવાહ વહે શકે છે.

• વીજ પ્રવાહ: વાહક સામગ્રી દ્વારા યુનિટ સમય દીઠ ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ પ્રવાહ. તે એમ્પ્સ (એ) માં માપવામાં આવે છે.

• ઇલેક્ટ્રિક તણાવ: ઇલેક્ટ્રિકલ વોલ્ટેજ અથવા સંભવિત તફાવત તરીકે પણ ઓળખાય છે. કોઈ તત્વ દ્વારા વિદ્યુત ચાર્જને ખસેડવા માટે જરૂરી .ર્જા છે. તે વોલ્ટ (વી) માં માપવામાં આવે છે.

• ઊર્જા: કામ કરવાની ક્ષમતા. તે જૌલ (જે) માં અથવા વોટ-અવર્સ (ડબલ્યુએચ) માં માપવામાં આવે છે.

• વિદ્યુત શક્તિ: energyર્જાની માત્રા જે એક તત્વ આપેલા સમયમાં પહોંચાડે છે અથવા શોષી લે છે. વિદ્યુત શક્તિ વોટ અથવા વોટમાં માપવામાં આવે છે, તે ડબલ્યુ અક્ષર દ્વારા પ્રતીકિત છે.

કદાચ તમને રુચિ હોઈ શકે: ઓહમનો કાયદો અને તેના રહસ્યો, કસરતો અને તે શું સ્થાપિત કરે છે

વોટનો કાયદો

વોટનો કાયદો જણાવે છે કે "વિદ્યુત શક્તિ કે જે ઉપકરણ વપરાશ કરે છે અથવા પહોંચાડે છે તે ઉપકરણ દ્વારા વહેતા વોલ્ટેજ અને વર્તમાન દ્વારા નક્કી થાય છે."

વ ofટના કાયદા અનુસાર ઉપકરણની વિદ્યુત શક્તિ, અભિવ્યક્તિ દ્વારા આપવામાં આવે છે:

પી = વી એક્સ I

વિદ્યુત શક્તિ વોટ (ડબ્લ્યુ) માં માપવામાં આવે છે. આકૃતિ 1 માં "પાવર ત્રિકોણ" નો ઉપયોગ વારંવાર પાવર, વોલ્ટેજ અથવા વિદ્યુત પ્રવાહને નિર્ધારિત કરવા માટે થાય છે.

આકૃતિ 2 માં પાવર ત્રિકોણમાં સમાયેલ સૂત્રો બતાવવામાં આવ્યા છે.

જેમ્સ વોટ (ગ્રીનઓક, સ્કોટલેન્ડ, 1736-1819)

તે મિકેનિકલ એન્જિનિયર, શોધક અને રસાયણશાસ્ત્રી હતો. 1775 માં તેમણે સ્ટીમ એન્જિનોનું ઉત્પાદન કર્યું, આ મશીનોના વિકાસમાં તેમના યોગદાનને કારણે, industrialદ્યોગિક વિકાસ શરૂ થયો. તે રોટરી એન્જિન, ડબલ ઇફેક્ટ એન્જિન, સ્ટીમ પ્રેશર સૂચક સાધન, અન્ય લોકોના નિર્માતા છે.

એકમોની આંતરરાષ્ટ્રીય પ્રણાલીમાં, શક્તિનો એકમ આ અગ્રણીના માનમાં “વોટ” (વોટ, ડબલ્યુ) છે.

Attર્જા વપરાશની ગણતરી અને વોટના કાયદાની મદદથી ઇલેક્ટ્રિક સેવા બિલિંગ

એ હકીકતથી પ્રારંભ કરીને કે વિદ્યુત શક્તિ એ energyર્જાનો જથ્થો છે જે કોઈ તત્વ આપેલા સમયમાં પહોંચાડે છે અથવા શોષી લે છે, figureર્જા આકૃતિ 3 માં સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે.

વિદ્યુત energyર્જા સામાન્ય રીતે એકમ WH માં માપવામાં આવે છે, જો કે તે જૌલ (1 જે = 1 ડબ્લ્યુએસ), અથવા હોર્સપાવર (એચપી) માં પણ માપી શકાય છે. વિવિધ માપદંડો બનાવવા માટે અમે ભલામણ કરીએ છીએ કે તમે અમારો લેખ વાંચો વિદ્યુત માપનનાં સાધનો.

1 કસરત વોટનો કાયદો લાગુ કરવો 

આકૃતિ 4 માંના તત્વ માટે, ગણતરી કરો:

1. શોષાયેલી શક્તિ
2. 60 સેકંડ માટે Energyર્જા શોષાય છે

સોલ્યુશન એક્સરસાઇઝ 1

એ- તત્વ દ્વારા શોષાયેલી વિદ્યુત શક્તિ આકૃતિ 5 મુજબ નક્કી કરવામાં આવે છે.

બી- sર્જા શોષી લે છે

પરિણામ:

p = 10 ડબ્લ્યુ; Energyર્જા = 600 જે

વિદ્યુત ઉર્જાનો વપરાશ:

વીજળી સેવા પ્રદાતાઓ વીજ વપરાશના આધારે દર સ્થાપિત કરે છે- વીજળીનો વપરાશ કલાક દીઠ વીજળીના વપરાશ પર આધારીત છે. તે કિલોવોટ-કલાક (કેડબ્લ્યુએચ), અથવા હોર્સપાવર (એચપી) માં માપવામાં આવે છે.

વીજળી વપરાશ = Energyર્જા = pt

2 કસરત વોટનો કાયદો લાગુ કરવો

આકૃતિ 8 માં એક ઘડિયાળ માટે, 3 વી લિથિયમ બેટરી ખરીદી છે. બેટરીમાં ફેક્ટરીમાંથી 6.000 જ્યુલની સંગ્રહિત hasર્જા છે. ઘડિયાળ એ 0.0001 A નો વિદ્યુત પ્રવાહ લે છે તે જાણીને, બેટરીને બદલવામાં કેટલા દિવસ લાગે છે?

સોલ્યુશન એક્સરસાઇઝ 2

કેલ્ક્યુલેટર દ્વારા વપરાશમાં આવતી વિદ્યુત શક્તિ વોટના કાયદાની મદદથી નક્કી કરવામાં આવે છે:

જો કેલ્ક્યુલેટર દ્વારા વપરાશમાં લેવાયેલી theર્જા સંબંધ દ્વારા આપવામાં આવે છે એનર્જી = પીટી, સમયને "ટી" હલ કરે છે, અને energyર્જા અને વિદ્યુત શક્તિના મૂલ્યોને સ્થાનાંતરિત કરે છે, તો બેટરી જીવનનો સમય પ્રાપ્ત થાય છે. આકૃતિ 6 જુઓ

બેટરીમાં 20.000.000 સેકંડ માટે કેલ્ક્યુલેટર ચાલુ રાખવાની ક્ષમતા છે, જે 7,7 મહિનાની સમકક્ષ છે.

પરિણામ:

ઘડિયાળની બેટરી 7 મહિના પછી બદલવી જોઈએ.

3 કસરત વોટનો કાયદો લાગુ કરવો

સ્થાનિક લોકો માટે વીજળીના સેવામાં માસિક ખર્ચનો અંદાજ જાણવો જરૂરી છે, તે જાણીને કે વીજળી વપરાશ માટેનો દર દર 0,5 7 / કેડબ્લ્યુએચ છે. આકૃતિ XNUMX એ એવા ઉપકરણોને બતાવે છે જે પરિસરમાં વીજળીનો વપરાશ કરે છે:

• 30 ડબલ્યુ ફોન ચાર્જર, દિવસમાં 4 કલાક કામ કરે છે
• ડેસ્કટ .પ કમ્પ્યુટર, 120 ડબ્લ્યુ, દિવસમાં 8 કલાક કામ કરે છે
• દિવસમાં 60 કલાક કાર્યરત, અગ્નિથી પ્રકાશિત બલ્બ, 8 ડબલ્યુ
• ડેસ્ક લેમ્પ, 30 ડબ્લ્યુ, દિવસમાં 2 કલાક ચલાવે છે
• લેપટોપ કમ્પ્યુટર, 60 ડબ્લ્યુ, દિવસમાં 2 કલાક કાર્યરત છે
• ટીવી, 20 ડબ્લ્યુ, દિવસમાં 8 કલાક ચલાવે છે

ઉકેલ:

વીજળીનો વપરાશ નક્કી કરવા માટે, Energyર્જા વપરાશ = pt નો ઉપયોગ થાય છે. 30 ડબ્લ્યુ અને તેનો ઉપયોગ દિવસમાં 4 કલાક કરવામાં આવે છે, તે દરરોજ 120 ડબલ્યુ અથવા 0.120 કેડબલ્યુ વપરાશ કરશેઆકૃતિ 8 માં બતાવ્યા પ્રમાણે.

કોષ્ટક 1 સ્થાનિક ઉપકરણોના વિદ્યુત વપરાશની ગણતરી બતાવે છે.  દરરોજ 1.900 ડબ્લ્યુએચ અથવા 1.9 કેડબ્લ્યુએચનો વપરાશ થાય છે.

0,5 $ / kWh ના દર સાથે, ઇલેક્ટ્રિક સેવાનો ખર્ચ થશે:

પરિણામ:

પરિસરમાં ઇલેક્ટ્રિક સેવાનો ખર્ચ દર મહિને is 28,5 છે, જે દર મહિને 57 કેડબલ્યુએચ છે.

નિષ્ક્રિય સાઇન કન્વેન્શન:

એક તત્વ absorર્જા શોષી અથવા સપ્લાય કરી શકે છે. જ્યારે કોઈ તત્વની વિદ્યુત શક્તિમાં સકારાત્મક સંકેત હોય છે, ત્યારે તત્વ absorર્જા શોષી લે છે. જો વિદ્યુત શક્તિ નકારાત્મક છે, તો તત્વ વિદ્યુત energyર્જાની સપ્લાય કરે છે. આકૃતિ 9 જુઓ

તે "નિષ્ક્રિય સંકેત સંમેલન" તરીકે સ્થાપિત થયું હતું કે વિદ્યુત શક્તિ:

• તે સકારાત્મક છે જો વર્તમાન તત્વમાં વોલ્ટેજના હકારાત્મક ટર્મિનલ દ્વારા પ્રવેશ કરે છે.
• જો નકારાત્મક ટર્મિનલ દ્વારા વર્તમાન પ્રવેશ કરે છે તો તે નકારાત્મક છે. આકૃતિ 10 જુઓ

વોટનો કાયદો લાગુ કરવા 4 કસરત કરો

આકૃતિ 11 માં બતાવેલ તત્વો માટે, સકારાત્મક સંકેત સંમેલનનો ઉપયોગ કરીને વિદ્યુત શક્તિની ગણતરી કરો અને સૂચવો કે તત્વ energyર્જા પૂરો પાડે છે કે શોષી લે છે:

ઉકેલ:

આકૃતિ 12 દરેક ઉપકરણમાં વિદ્યુત શક્તિની ગણતરી બતાવે છે.

પરિણામ

પ્રતિ. (નફો વર્ષ એ) જ્યારે વર્તમાન હકારાત્મક ટર્મિનલ દ્વારા પ્રવેશે છે, ત્યારે શક્તિ સકારાત્મક છે:

p = 20W, તત્વ absorર્જા શોષી લે છે.

બી. (વ્યાયામ માટે નફો બી) જ્યારે વર્તમાન હકારાત્મક ટર્મિનલ દ્વારા પ્રવેશે છે, ત્યારે શક્તિ સકારાત્મક છે:

p = - 6 ડબ્લ્યુ, તત્વ શક્તિ પ્રદાન કરે છે.

વattટના કાયદા માટે નિષ્કર્ષ:

ઇલેક્ટ્રિકલ પાવર, વોટ (ડબ્લ્યુ) માં માપવામાં આવે છે, તે સૂચવે છે કે વિદ્યુત energyર્જા કેટલી ઝડપથી બદલી શકાય છે.

વોટનો કાયદો વિદ્યુત સિસ્ટમમાં ઇલેક્ટ્રિકલ પાવરની ગણતરી માટેનું સમીકરણ પ્રદાન કરે છે, જે પાવર, વોલ્ટેજ અને વિદ્યુત પ્રવાહ વચ્ચે સીધો સંબંધ સ્થાપિત કરે છે: p = vi

વિદ્યુત વપરાશના સંગ્રહને ઘટાડવા માટે, અન્ય એપ્લિકેશનોની વચ્ચે, વિદ્યુત વપરાશ ઘટાડવા માટે, તેની ડિઝાઇનમાં, ઉપકરણોની કામગીરીને નિર્ધારિત કરવા માટે, વિદ્યુત શક્તિનો અભ્યાસ ઉપયોગી છે.

જ્યારે કોઈ ઉપકરણ energyર્જાનો વપરાશ કરે છે ત્યારે વિદ્યુત શક્તિ સકારાત્મક છે, જો તે energyર્જા પ્રદાન કરે છે તો શક્તિ નકારાત્મક છે. ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટ્સમાં શક્તિના વિશ્લેષણ માટે, સકારાત્મક સંકેત સંમેલનનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે થાય છે, જે સૂચવે છે કે જો ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ સકારાત્મક ટર્મિનલ દ્વારા પ્રવેશે તો કોઈ તત્વની શક્તિ સકારાત્મક છે.

અમારી વેબસાઇટ પર પણ તમે શોધી શકો છો: કિર્ચહોફનો કાયદો, તે શું સ્થાપિત કરે છે અને તેને કેવી રીતે લાગુ કરવું