Elektr xizmati uchun hisob-kitob ning iste'mol qilinishiga bog'liq elektr energiyasiShuning uchun, u nima ekanligini, qanday o'lchanganligini va Vatt qonunini qo'llash orqali iste'molni qanday kamaytirishni tushunish juda foydalidir. Bunga qo'shimcha ravishda, bu elektr tarmoqlarini o'rganish va elektr qurilmalarini loyihalashda asosiy o'zgaruvchidir.
Olim Vatt ushbu muhim o'zgaruvchini hisoblashimizga imkon beradigan qonunni o'rnatdi. Keyinchalik, ushbu qonunni o'rganish va uning qo'llanilishi.
ASOSIY tushunchalar:
- Elektr davri: Elektr toki o'tishi mumkin bo'lgan elektr elementlarining o'zaro bog'liqligi.
- Elektr toki: Vaqt birligi davomida elektr zaryad oqimi o'tkazuvchan material orqali. U amper (A) bilan o'lchanadi.
- Elektr kuchlanish: Shuningdek, elektr quvvati yoki potentsial farqi sifatida ham tanilgan. Bu elektr zaryadini element orqali harakatlantirish uchun zarur bo'lgan energiya. U volt (V) bilan o'lchanadi.
- Energiya: Ishni bajarish qobiliyati. U joule (J) yoki vatt-soat (Wh) bilan o'lchanadi.
- Elektr quvvati: elementning ma'lum bir vaqt ichida etkazib beradigan yoki yutadigan energiya miqdori. Elektr quvvati vatt yoki vatt bilan o'lchanadi, u V harfi bilan ifodalanadi.
Ehtimol sizni qiziqtirishi mumkin: Ohm qonuni va uning sirlari, mashqlari va u nimalarni belgilaydi
Vatt qonuni
Vatt qonuni buni ta'kidlaydi "Qurilma iste'mol qiladigan yoki etkazib beradigan elektr quvvati qurilmadan o'tadigan kuchlanish va oqim bilan belgilanadi."
Qurilmaning elektr quvvati, Vatt qonuniga binoan, quyidagicha ifodalanadi:
P = V x I
Elektr quvvati vatt (Vt) bilan o'lchanadi. 1-rasmdagi "quvvat uchburchagi" ko'pincha quvvat, kuchlanish yoki elektr tokini aniqlash uchun ishlatiladi.
2-rasmda kuch uchburchagi tarkibidagi formulalar ko'rsatilgan.
Jeyms Vatt (Grinok, Shotlandiya, 1736-1819)
U muhandis-mexanik, ixtirochi va kimyogar edi. 1775 yilda u bug 'dvigatellarini ishlab chiqardi, ushbu mashinalarning rivojlanishiga qo'shgan hissasi tufayli sanoat rivojlanishi boshlandi. U aylanma dvigatel, er-xotin effektli dvigatel, bug 'bosimini ko'rsatuvchi asbob va boshqalarni yaratuvchisi.
Xalqaro birliklar tizimida ushbu kashshof sharafiga quvvat uchun birlik "vatt" (Vatt, Vt) hisoblanadi..
Vatt qonunidan foydalangan holda energiya sarfi va elektr xizmatlariga hisob-kitoblarni hisoblash
Elektr quvvati bu ma'lum bir vaqtda element etkazib beradigan yoki yutadigan energiya miqdori ekanligidan boshlab, energiya 3-rasmdagi formulada berilgan.
Elektr energiyasi odatda Wh birligida o'lchanadi, lekin uni joule (1 J = 1 Vt) yoki ot kuchida (ot kuchi) ham o'lchash mumkin. Turli xil o'lchovlarni amalga oshirish uchun siz bizning maqolamizni o'qishni tavsiya etamiz elektr o'lchash asboblari.
1 mashq Vatt qonunini qo'llash
4-rasmdagi element uchun quyidagilarni hisoblang:
- Qabul qilingan quvvat
- 60 soniya davomida yutilgan energiya
Yechim 1-mashq
A.- Element yutadigan elektr quvvati 5-rasmga muvofiq aniqlanadi.
B. - so'rilgan energiya
Natija:
p = 10 Vt; Energiya = 600 J
Elektr energiyasini iste'mol qilish:
Elektr energiyasini etkazib beruvchilar elektr energiyasining sarflanishiga qarab narxlarni belgilaydilar - elektr energiyasini iste'mol qilish soatiga iste'mol qilinadigan quvvatga bog'liq. U kilovatt-soat (kVt soat) yoki ot kuchi (ot kuchi) bilan o'lchanadi.
Elektr energiyasi sarfi = Energiya = pt
2 mashq Vatt qonunini qo'llash
8-rasmdagi soat uchun 3 V lityum akkumulyator sotib olinadi.Batareya zavoddan olingan 6.000 joule quvvatga ega. Soat 0.0001 A elektr tokini sarf qilishini bilib, batareyani almashtirish uchun necha kun kerak bo'ladi?
Yechim 2-mashq
Kalkulyator tomonidan iste'mol qilinadigan elektr quvvati Vatt qonuni yordamida aniqlanadi:
Agar kalkulyator tomonidan sarflanadigan energiya "t" vaqtini echib, energiya va elektr quvvati qiymatlarini almashtirib, energiya = pt munosabati bilan berilgan bo'lsa, batareyaning ishlash muddati olinadi. 6-rasmga qarang
Batareya kalkulyatorni 20.000.000 7,7 XNUMX soniya ushlab turishga qodir, bu XNUMX oyga teng.
Natija:
Soat batareyasini 7 oydan keyin almashtirish kerak.
3 mashq Vatt qonunini qo'llash
Elektr energiyasini iste'mol qilish stavkasi 0,5 $ / kVt soat ekanligini bilib, elektr energiyasi xizmatida oylik xarajatlar smetasini bilishni talab qiladi. 7-rasmda bino ichida elektr energiyasini iste'mol qiladigan qurilmalar ko'rsatilgan:
- Kuniga 30 soat ishlaydigan 4 Vt quvvatli zaryadlovchi
- 120 Vt quvvatga ega ish stoli kompyuter, kuniga 8 soat ishlaydi
- 60 Vt quvvatga ega akkor lampochka, kuniga 8 soat ishlaydi
- 30 Vt quvvatga ega stol chiroqchasi kuniga 2 soat ishlaydi
- 60 Vt quvvatga ega, kuniga 2 soat ishlaydigan noutbuk
- 20 Vt quvvatga ega televizor, kuniga 8 soat ishlaydi
Biznes:
Elektr sarfini aniqlash uchun Energiya sarfi = pt munosabati ishlatiladi. 30 Vt va kuniga 4 soat ishlatiladi, u kuniga 120 Wh yoki 0.120Kwh iste'mol qiladi, 8-rasmda ko'rsatilgandek.
1-jadvalda mahalliy qurilmalarning elektr sarfini hisoblash ko'rsatilgan. Kundalik 1.900 Vt yoki 1.9 kVt soat iste'mol qilinadi.
0,5 $ / kVt / soat miqdorida elektr xizmatining narxi:
Natija:
Binolarda elektr xizmatining narxi oyiga $ 28,5, oyiga 57 kVt / soat iste'mol qilish uchun.
Passiv belgi konvensiyasi:
Element energiyani yutishi yoki etkazib berishi mumkin. Elementning elektr quvvati ijobiy belgiga ega bo'lsa, element energiyani yutadi. Agar elektr quvvati salbiy bo'lsa, element elektr energiyasini etkazib beradi. 9-rasmga qarang
Elektr quvvati: "passiv belgi konvensiyasi" sifatida tashkil etilgan:
- Agar oqim elementdagi kuchlanishning ijobiy terminali orqali kirsa, ijobiy bo'ladi.
- Agar oqim manfiy terminal orqali kirsa, bu salbiy. 10-rasmga qarang
Vatt qonunini qo'llagan holda 4-mashq
11-rasmda ko'rsatilgan elementlar uchun ijobiy quvvat konvensiyasidan foydalangan holda elektr quvvatini hisoblang va element energiya etkazib beradimi yoki yutishini ko'rsating:
Biznes:
12-rasmda har bir qurilmadagi elektr quvvatini hisoblash ko'rsatilgan.
Natija
TO. (Foyda yili A) Oqim musbat terminal orqali kirganda quvvat ijobiy bo'ladi:
p = 20W, element energiyani yutadi.
B. (B mashqlari uchun foyda) Oqim musbat terminal orqali kirganda quvvat ijobiy bo'ladi:
p = - 6 Vt, element quvvat beradi.
Vatt qonuni bo'yicha xulosalar:
Vatt (Vt) bilan o'lchangan elektr quvvati elektr energiyasini qanchalik tez o'zgartirishi mumkinligini ko'rsatadi.
Vatt qonuni elektr tizimidagi elektr energiyasini hisoblash uchun tenglama, quvvat, kuchlanish va elektr toki o'rtasidagi to'g'ridan-to'g'ri bog'liqlikni o'rnatadi: p = vi
Elektr energiyasini o'rganish, boshqa dasturlar qatorida, elektr xizmatini yig'ish uchun elektr energiyasini iste'mol qilishni kamaytirish uchun mo'ljallangan asbob-uskunalarning ishlashini aniqlash uchun foydalidir.
Qurilma energiya iste'mol qilganda elektr quvvati ijobiy bo'ladi, agar u energiya bilan ta'minlasa, quvvat salbiy bo'ladi. Elektr zanjiridagi quvvatni tahlil qilish uchun odatda ijobiy belgi konvensiyasidan foydalaniladi, bu elektr toki musbat terminal orqali kirsa elementdagi quvvat ijobiy ekanligini ko'rsatadi.
Shuningdek, bizning veb-saytimizda siz quyidagilarni topishingiz mumkin: Kirxhoff qonuni, u nimani belgilaydi va uni qanday qo'llash kerak
