வாட் சட்டத்தின் சக்தி (பயன்பாடுகள் - பயிற்சிகள்)

மின்சார சேவை பில்லிங் நுகர்வு சார்ந்துள்ளது மின் சக்திஎனவே, அது என்ன, அது எவ்வாறு அளவிடப்படுகிறது மற்றும் வாட் சட்டத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் நுகர்வு எவ்வாறு குறைப்பது என்பதைப் புரிந்துகொள்வது மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும். கூடுதலாக, இது மின் நெட்வொர்க்குகளின் ஆய்வு மற்றும் மின் சாதனங்களின் வடிவமைப்பில் ஒரு அடிப்படை மாறி.

விஞ்ஞானி வாட் ஒரு சட்டத்தை நிறுவினார், அவருக்கு பெயரிடப்பட்டது, இது இந்த முக்கியமான மாறியைக் கணக்கிட அனுமதிக்கிறது. அடுத்து, இந்த சட்டம் மற்றும் அதன் பயன்பாடுகளின் ஆய்வு.

அடிப்படை கருத்துக்கள்:

• மின் சுற்று: ஒரு மின்சாரம் பாயக்கூடிய மின் கூறுகளின் ஒன்றோடொன்று.

• மின்சாரம்: ஒரு கடத்தும் பொருள் மூலம் ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு மின்சார கட்டணம் ஓட்டம். இது ஆம்ப்ஸ் (ஏ) இல் அளவிடப்படுகிறது.

• மின்சார பதற்றம்: மின் மின்னழுத்தம் அல்லது சாத்தியமான வேறுபாடு என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. ஒரு உறுப்பு வழியாக மின் கட்டணத்தை நகர்த்த தேவையான ஆற்றல் இது. இது வோல்ட் (வி) இல் அளவிடப்படுகிறது.

• ஆற்றல்: வேலை செய்யும் திறன். இது ஜூல் (ஜே) அல்லது வாட்-மணிநேரத்தில் (Wh) அளவிடப்படுகிறது.

• மின் சக்தி: ஒரு உறுப்பு ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்தில் வழங்கும் அல்லது உறிஞ்சும் ஆற்றலின் அளவு. மின் சக்தி வாட்ஸ் அல்லது வாட்களில் அளவிடப்படுகிறது, இது W என்ற எழுத்தால் குறிக்கப்படுகிறது.

ஒருவேளை நீங்கள் ஆர்வமாக இருக்கலாம்: ஓம் சட்டம் மற்றும் அதன் ரகசியங்கள், பயிற்சிகள் மற்றும் அது என்ன நிறுவுகிறது

வாட் சட்டம்

என்று வாட் சட்டம் கூறுகிறது "ஒரு சாதனம் நுகரும் அல்லது வழங்கும் மின் சக்தி சாதனம் வழியாக பாயும் மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்டத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது."

ஒரு சாதனத்தின் மின் சக்தி, வாட் சட்டத்தின்படி, வெளிப்பாட்டால் வழங்கப்படுகிறது:

பி = வி x I.

மின் சக்தி வாட்களில் (W) அளவிடப்படுகிறது. படம் 1 இல் உள்ள “சக்தி முக்கோணம்” பெரும்பாலும் சக்தி, மின்னழுத்தம் அல்லது மின் மின்னோட்டத்தை தீர்மானிக்கப் பயன்படுகிறது.

படம் 2 இல் சக்தி முக்கோணத்தில் உள்ள சூத்திரங்கள் காட்டப்பட்டுள்ளன.

ஜேம்ஸ் வாட் (க்ரீனோக், ஸ்காட்லாந்து, 1736-1819)

அவர் ஒரு இயந்திர பொறியாளர், கண்டுபிடிப்பாளர் மற்றும் வேதியியலாளர். 1775 ஆம் ஆண்டில் அவர் நீராவி என்ஜின்களைத் தயாரித்தார், இந்த இயந்திரங்களின் வளர்ச்சிக்கு அவர் அளித்த பங்களிப்புக்கு நன்றி, தொழில்துறை வளர்ச்சி தொடங்கியது. ரோட்டரி எஞ்சின், இரட்டை விளைவு இயந்திரம், நீராவி அழுத்த காட்டி கருவி போன்றவற்றை உருவாக்கியவர் அவர்.

சர்வதேச அலகுகளின் அமைப்பில், இந்த முன்னோடியின் நினைவாக அதிகாரத்திற்கான அலகு “வாட்” (வாட், டபிள்யூ) ஆகும்.

வாட்டின் சட்டத்தைப் பயன்படுத்தி ஆற்றல் நுகர்வு மற்றும் மின்சார சேவை பில்லிங் கணக்கீடு

ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்தில் ஒரு உறுப்பு வழங்கும் அல்லது உறிஞ்சும் ஆற்றலின் அளவு மின் சக்தி என்பதிலிருந்து தொடங்கி, ஆற்றல் படம் 3 இல் உள்ள சூத்திரத்தால் வழங்கப்படுகிறது.

மின் ஆற்றல் பொதுவாக Wh என்ற அலகு அளவிடப்படுகிறது, இருப்பினும் இது ஜூல் (1 J = 1 Ws) அல்லது குதிரைத்திறன் (hp) ஆகியவற்றிலும் அளவிடப்படலாம். வெவ்வேறு அளவீடுகளைச் செய்ய எங்கள் கட்டுரையைப் படிக்க பரிந்துரைக்கிறோம் மின் அளவீட்டு கருவிகள்.

உடற்பயிற்சி வாட்டின் சட்டத்தைப் பயன்படுத்துதல் 

படம் 4 இல் உள்ள உறுப்புக்கு, கணக்கிடுங்கள்:

1. உறிஞ்சப்பட்ட சக்தி
2. ஆற்றல் 60 விநாடிகளுக்கு உறிஞ்சப்படுகிறது

தீர்வு உடற்பயிற்சி 1

A.- உறுப்பு மூலம் உறிஞ்சப்படும் மின் சக்தி படம் 5 இன் படி தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

பி- உறிஞ்சப்பட்ட ஆற்றல்

முடிவு:

p = 10 W; ஆற்றல் = 600 ஜே

மின் ஆற்றலின் நுகர்வு:

மின்சார சேவை வழங்குநர்கள் மின்சார நுகர்வுக்கு ஏற்ப விகிதங்களை நிறுவுகின்றனர்.இந்த மின் ஆற்றல் நுகர்வு ஒரு மணி நேரத்திற்கு நுகரப்படும் சக்தியைப் பொறுத்தது. இது கிலோவாட்-மணிநேரம் (kWh) அல்லது குதிரைத்திறன் (hp) இல் அளவிடப்படுகிறது.

மின்சார நுகர்வு = ஆற்றல் = பி.டி.

உடற்பயிற்சி வாட்டின் சட்டத்தைப் பயன்படுத்துதல்

படம் 8 இல் உள்ள ஒரு கடிகாரத்திற்கு, 3 வி லித்தியம் பேட்டரி வாங்கப்படுகிறது. பேட்டரி தொழிற்சாலையிலிருந்து 6.000 ஜூல் சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது. கடிகாரம் 0.0001 A இன் மின்சாரத்தை பயன்படுத்துகிறது என்பதை அறிந்தால், பேட்டரியை மாற்ற எத்தனை நாட்களில் ஆகும்?

தீர்வு உடற்பயிற்சி 2

கால்குலேட்டரால் நுகரப்படும் மின்சக்தி வாட் சட்டத்தைப் பயன்படுத்தி தீர்மானிக்கப்படுகிறது:

கால்குலேட்டரால் நுகரப்படும் ஆற்றல் எனர்ஜி = பி.டி என்ற உறவால் வழங்கப்பட்டால், "டி" நேரத்தை தீர்க்கும், மற்றும் ஆற்றல் மற்றும் மின் சக்தியின் மதிப்புகளை மாற்றினால், பேட்டரி ஆயுள் நேரம் பெறப்படுகிறது. படம் 6 ஐக் காண்க

பேட்டரி கால்குலேட்டரை 20.000.000 விநாடிகள் வைத்திருக்கும் திறன் கொண்டது, இது 7,7 மாதங்களுக்கு சமம்.

முடிவு:

கடிகார பேட்டரி 7 மாதங்களுக்குப் பிறகு மாற்றப்பட வேண்டும்.

உடற்பயிற்சி வாட்டின் சட்டத்தைப் பயன்படுத்துதல்

மின்சார சேவையின் வீதம் 0,5 $ / kWh என்பதை அறிந்து, ஒரு உள்ளூர் மின்சார சேவையில் மாதாந்திர செலவினங்களின் மதிப்பீட்டை அறிந்து கொள்வது அவசியம். வளாகத்திற்குள் மின்சாரத்தை நுகரும் சாதனங்களை படம் 7 காட்டுகிறது:

• 30 W தொலைபேசி சார்ஜர், ஒரு நாளைக்கு 4 மணி நேரம் இயங்குகிறது
• டெஸ்க்டாப் கணினி, 120 டபிள்யூ, ஒரு நாளைக்கு 8 மணி நேரம் இயங்குகிறது
• ஒளிரும் விளக்கை, 60 W, ஒரு நாளைக்கு 8 மணி நேரம் இயங்குகிறது
• 30 W என்ற மேசை விளக்கு ஒரு நாளைக்கு 2 மணி நேரம் இயங்குகிறது
• லேப்டாப் கணினி, 60 டபிள்யூ, ஒரு நாளைக்கு 2 மணி நேரம் இயங்குகிறது
• டிவி, 20 டபிள்யூ, ஒரு நாளைக்கு 8 மணி நேரம் இயங்குகிறது

தீர்வு:

மின்சார நுகர்வு தீர்மானிக்க, உறவு ஆற்றல் நுகர்வு = pt பயன்படுத்தப்படுகிறது. 30 W மற்றும் ஒரு நாளைக்கு 4 மணிநேரம் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது ஒரு நாளைக்கு 120 Wh அல்லது 0.120Kwh ஐ உட்கொள்ளும், படம் 8 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.

உள்ளூர் சாதனங்களின் மின் நுகர்வு கணக்கீட்டை அட்டவணை 1 காட்டுகிறது.  1.900 Wh அல்லது 1.9kWh தினமும் உட்கொள்ளப்படுகிறது.

0,5 $ / kWh வீதத்துடன், மின்சார சேவை செலவாகும்:

முடிவு:

வளாகத்தில் மின்சார சேவைக்கான செலவு மாதத்திற்கு .28,5 57 ஆகும், மாதத்திற்கு XNUMX கிலோவாட் நுகர்வுக்கு.

செயலற்ற அடையாளம் மாநாடு:

ஒரு உறுப்பு ஆற்றலை உறிஞ்சி அல்லது வழங்க முடியும். ஒரு தனிமத்தின் மின் சக்தி நேர்மறையான அடையாளத்தைக் கொண்டிருக்கும்போது, ​​உறுப்பு ஆற்றலை உறிஞ்சுகிறது. மின் சக்தி எதிர்மறையாக இருந்தால், உறுப்பு மின் ஆற்றலை வழங்குகிறது. படம் 9 ஐக் காண்க

இது மின்சக்தி என்று ஒரு "செயலற்ற அடையாள மாநாடாக" நிறுவப்பட்டது:

• உறுப்பு மின்னழுத்தத்தின் நேர்மறை முனையத்தின் வழியாக மின்னோட்டம் நுழைந்தால் அது நேர்மறையானது.
• எதிர்மறை முனையத்தின் வழியாக மின்னோட்டம் நுழைந்தால் அது எதிர்மறையானது. படம் 10 ஐக் காண்க

உடற்பயிற்சி 4 வாட் சட்டத்தைப் பயன்படுத்துகிறது

படம் 11 இல் காட்டப்பட்டுள்ள உறுப்புகளுக்கு, நேர்மறை அடையாள மாநாட்டைப் பயன்படுத்தி மின் சக்தியைக் கணக்கிட்டு, உறுப்பு ஆற்றலை வழங்குகிறதா அல்லது உறிஞ்சுகிறதா என்பதைக் குறிக்கவும்:

தீர்வு:

ஒவ்வொரு சாதனத்திலும் உள்ள மின்சக்தியின் கணக்கீட்டை படம் 12 காட்டுகிறது.

விளைவாக

TO. (லாப ஆண்டு A.) நேர்மறை முனையத்தின் வழியாக மின்னோட்டம் நுழையும் போது, ​​சக்தி நேர்மறையானது:

p = 20W, உறுப்பு ஆற்றலை உறிஞ்சுகிறது.

பி. (உடற்பயிற்சிக்கான லாபம் பி) நேர்மறை முனையத்தின் வழியாக மின்னோட்டம் நுழையும் போது, ​​சக்தி நேர்மறையானது:

p = - 6 W, உறுப்பு சக்தியை வழங்குகிறது.

வாட் சட்டத்திற்கான முடிவுகள்:

மின் சக்தி, வாட்ஸில் (W) அளவிடப்படுகிறது, மின் ஆற்றலை எவ்வளவு விரைவாக மாற்ற முடியும் என்பதைக் குறிக்கிறது.

மின் அமைப்புகளில் மின் சக்தியைக் கணக்கிடுவதற்கான சமன்பாட்டை வாட் சட்டம் வழங்குகிறது, சக்தி, மின்னழுத்தம் மற்றும் மின் மின்னோட்டத்திற்கு இடையிலான நேரடி உறவை நிறுவுகிறது: p = vi

மின்சார சக்தியைப் பற்றிய ஆய்வு, சாதனங்களின் செயல்திறனைத் தீர்மானிக்க, மின் பயன்பாட்டைக் குறைப்பதற்கான வடிவமைப்பில், மின் சேவையை சேகரிப்பதற்கு, பிற பயன்பாடுகளுக்கிடையில் பயனுள்ளதாக இருக்கும்.

ஒரு சாதனம் ஆற்றலைப் பயன்படுத்தும்போது மின் சக்தி நேர்மறையானது, அது ஆற்றலை வழங்கினால் சக்தி எதிர்மறையானது. மின் சுற்றுகளில் சக்தியின் பகுப்பாய்விற்கு, நேர்மறை அடையாள மாநாடு வழக்கமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது நேர்மறை முனையத்தின் வழியாக மின்சாரம் நுழைந்தால் ஒரு தனிமத்தின் சக்தி நேர்மறையானது என்பதைக் குறிக்கிறது.

எங்கள் வலைத்தளத்திலும் நீங்கள் காணலாம்: கிர்ச்சோஃப் சட்டம், அது எதை நிறுவுகிறது மற்றும் அதை எவ்வாறு பயன்படுத்துவது