Ватт мыйзамынын күчү (тиркемелер - көнүгүүлөр)
Электр кызматы үчүн эсеп-кысап керектөөсүнө жараша болот электр кубатыОшондуктан, анын эмне экендигин, анын кандайча өлчөнөөрүн жана Ватт мыйзамын колдонуу менен керектөөнү кантип азайтуу керектигин түшүнүү абдан пайдалуу. Мындан тышкары, бул электр тармактарын изилдөө жана электр шаймандарын долбоорлоо үчүн негизги өзгөрмө болуп саналат.
Окумуштуу Уотт ушул маанилүү өзгөрмөчөнү эсептөөгө мүмкүндүк берген өзүнүн ысымын алган мыйзамды негиздеген. Андан кийин, ушул мыйзамды жана анын колдонулушун изилдөө.
НЕГИЗГИ ТҮШҮНҮКТӨР:
- Электр схемасы: Электр тогунун агышы мүмкүн болгон электр элементтеринин өз ара туташуусу.
- Электр тогу: Өткөрүүчү материал аркылуу убакыттын бирдигиндеги электр зарядынын агымы. Ал ампер (A) менен өлчөнөт.
- Электр чыңалуусу: Ошондой эле электр чыңалуусу же потенциалдар айырмасы деп аталат. Бул электр зарядын элемент аркылуу жылдырууга керектүү энергия. Ал вольт менен өлчөнөт (V).
- энергетика: Жумуш жасай билүү. Ал джоуль (J), же ватт-саат (Wh) менен өлчөнөт.
- Электр кубаты: элементтин белгилүү бир убакытта жеткирген же сиңирген энергиясы. Электр кубаты ватт же ватт менен өлчөнөт, ал W тамгасы менен символдонот.
Балким, сизге кызыгышы мүмкүн: Ом Мыйзамы жана анын сырлары, көнүгүүлөр жана ал эмнелерди белгилейт
Watt Мыйзамы
Ватт Мыйзамында көрсөтүлгөн "Түзмөктү керектеген же жеткирген электр кубаты шайман аркылуу өтүп жаткан чыңалуу жана ток менен аныкталат."
Түзмөктүн электр кубаты, Ватт Мыйзамына ылайык, төмөнкүдөй туюнтма менен берилет:
P = V x I
Электр кубаттуулугу Ватт менен өлчөнөт (Вт). 1-сүрөттөгү "күч үч бурчтугу" көп учурда кубаттуулукту, чыңалууну же электр тогун аныктоодо колдонулат.
2-сүрөттө кубаттуулук үч бурчтугунун формулалары көрсөтүлгөн.
Джеймс Уотт (Гринок, Шотландия, 1736-1819)
Ал инженер-механик, ойлоп табуучу жана химик болгон. 1775-жылы ал буу кыймылдаткычтарын чыгарган, ушул машиналардын өнүгүшүнө кошкон салымынын аркасында өнөр жайлык өнүгүү башталган. Ал айланма кыймылдаткычтын, кош таасир этүүчү кыймылдаткычтын, буу басымын көрсөткүчтөрдүн жана башкалардын жаратуучусу.
Эл аралык блоктор тутумунда бул пионердин урматына "ватт" (Ватт, Вт) бар..
Ватт мыйзамын колдонуп, энергияны керектөөнү жана электр кызматын эсептөөнү эсептөө
Электр кубаты - бул элементтин белгилүү бир убакытта жеткирүүчү же сиңирүүчү энергия көлөмү экендигинен баштап, энергия 3-сүрөттөгү формула менен берилет.
Электр энергиясы адатта Wh бирдиги менен өлчөнөт, бирок аны джоуль (1 J = 1 Ws), же ат күчү (л.с.) менен өлчөөгө болот. Ар кандай өлчөөлөрдү жүргүзүү үчүн биздин макаланы окуп чыгууну сунуштайбыз электр өлчөөчү шаймандар.
көнүгүү 1 Ватт мыйзамын колдонуу
4-сүрөттөгү элемент үчүн эсептөө:
- Жутулган күч
- 60 секунд бою сиңген энергия
Solution Exercise 1
A.- Элемент өзүнө сиңирген электр кубаты 5-сүрөт боюнча аныкталат.
B.- Жутулган энергия
Жыйынтык:
p = 10 W; Энергия = 600 Дж
Электр энергиясын керектөө:
Электр энергиясын жеткирүүчүлөр тарифтерди электр энергиясынын сарпталышына жараша белгилешет.Электр энергиясын керектөө саатына сарпталган кубаттан көз каранды. Ал киловатт-саат (кВт.с.), же ат (л.с.) менен өлчөнөт.
Электр энергиясын керектөө = Энергия = пт
көнүгүү 2 Ватт мыйзамын колдонуу
8-сүрөттөгү саат үчүн 3 В литий батареясы сатылып алынган.Аккумулятордун заводдон алынган 6.000 джоуль энергиясы сакталат. Саат 0.0001 А электр тогун сарптай тургандыгын билип, батарейканы канча күндө алмаштырууга болот?
Solution Exercise 2
Калькулятор керектеген электр кубаты Ватт Мыйзамынын жардамы менен аныкталат:
Эгерде калькулятор керектеген энергия Энергия = pt мамилеси менен берилсе, "t" убактысын чечип, энергия менен электр кубатынын маанисин алмаштырса, батарейканын иштөө убактысы алынат. 6-сүрөттү караңыз
Батарейканын калькуляторун 20.000.000 7,7 XNUMX секундага сактоого мүмкүнчүлүгү бар, бул XNUMX айга барабар.
Жыйынтык:
Сааттын батарейкасы 7 айдан кийин алмаштырылышы керек.
көнүгүү 3 Ватт мыйзамын колдонуу
Жергиликтүү тургундар үчүн электр энергиясына сарпталуучу сарптоолордун сметасын билүү талап кылынат, анткени электр энергиясын керектөө 0,5 $ / кВт.саатты түзөт. 7-сүрөттө жай ичинде электр энергиясын керектөөчү шаймандар көрсөтүлгөн:
- Күнүнө 30 саат иштеген 4 Вт телефон кубаттагычы
- Күнүгө 120 саат иштеген, 8 Вт стол компьютери
- Күнүнө 60 саат иштеген, 8 Вт электр лампасы
- 30 Вт стол чырагы күнүнө 2 саат иштейт
- Ноутбук, 60 Вт, күнүнө 2 саат иштейт
- Күнүнө 20 саат иштеген 8 Вт сыналгы
чечим:
Электр энергиясынын сарпталышын аныктоо үчүн, Энергиянын сарпталышы = pt катышы колдонулат. 30 Вт жана күнүнө 4 саат колдонулат, ал күнүнө 120 Wh же 0.120Kwh сарптайт, 8-сүрөттө көрсөтүлгөндөй.
1-таблицада жергиликтүү шаймандардын электр керектөөсүн эсептөө көрсөтүлгөн. Күн сайын 1.900 Wh же 1.9kWh сарпталат.
0,5 $ / кВт.саат менен, электр кызматы төмөнкүлөрдү талап кылат:
Жыйынтык:
Бөлмөдөгү электр кызматынын баасы айына 28,5 кВт саат керектөө үчүн 57 долларды түзөт.
Пассивдүү кол коюучу жыйын:
Элемент энергияны сиңирип же бере алат. Элементтин электр кубаты оң белгиге ээ болсо, элемент энергияны сиңирип алат. Эгерде электр кубаты терс болсо, элемент электр энергиясын берет. 9-сүрөттү караңыз
Ал "пассивдүү белгинин конвенциясы" катары белгиленип, электр кубаты:
- Эгерде ток элементтеги чыңалуунун оң терминалы аркылуу кирсе оң болот.
- Эгер ток терс терминал аркылуу кирсе, ал терс болот. 10-сүрөттү караңыз
Ватт мыйзамын колдонуу менен 4-көнүгүү
11-сүрөттө көрсөтүлгөн элементтер үчүн оң кубаттуулуктун шарттарын колдонуп, электр кубатын эсептеп чык жана элементтин энергия берээрин же сиңирээрин көрсөт:
чечим:
12-сүрөттө ар бир шаймандын электр кубатын эсептөө көрсөтүлгөн.
жыйынтык
TO. (Пайда жылы А) Оң терминал аркылуу ток киргенде, кубат оң болот:
p = 20W, элемент энергияны сиңирет.
Б. (В көнүгүүсү үчүн пайда) Оң терминал аркылуу ток киргенде, кубат оң болот:
p = - 6 Вт, элемент кубат берет.
Ватт мыйзамы боюнча корутундулар:
Ватт (Вт) менен өлчөнгөн электр кубаты, электр энергиясын канчалык тез өзгөртө алат.
Ватт мыйзамы электр тутумундагы электр кубатын эсептөө теңдемесин камсыз кылат, кубаттуулуктун, чыңалуунун жана электр тогунун ортосундагы түздөн-түз байланышты белгилейт: p = vi
Электр кубатын изилдөө, башка колдонмолордун катарында, электр кызматын чогултуу үчүн, электр энергиясын керектөөнү азайтуу үчүн, ошол эле жабдуунун иштешин аныктоодо пайдалуу.
Түзмөк энергияны сарптаса, электр кубаты оң болот, ал энергия менен камсыз кылса, кубат терс болот. Электр чынжырларындагы кубаттуулукту анализдөө үчүн, адатта, позитивдик белгинин конвенциясы колдонулат, бул электр тогу оң терминал аркылуу кирсе, элементтеги кубат оң экендигин көрсөтөт.
Ошондой эле биздин веб-сайтынан төмөнкүлөрдү таба аласыз: Кирхгоф мыйзамы, ал эмнени белгилейт жана аны кандайча колдонуу керек
