Elektromos áramerősség és működtetés

Hogyan számítsuk ki az elektromos áram munkáját? Már tudjuk, hogy a lánc egy szakaszának végeinél a feszültség számszerűen megegyezik azzal a munkával, amely akkor következik be, amikor egy elektromos töltés ebben a régióban áthalad az 1 Cl. Ha egy elektromos töltés ugyanazon szakaszon halad át, amely nem 1 Cl, de például 5 Cl, akkor a munka 5-ször nagyobb lesz. Így az áramkör bármely részében lévő elektromos áram működésének meghatározása érdekében az áramkör e szakaszának végeinél levő feszültséget meg kell szorozni az elektromos töltéssel (a villamos energia mennyisége), amelyet az áram mentén átmegy:







ahol A a munka, U a feszültség, és q az elektromos töltés. Az áramkörszakaszon áthaladó elektromos töltés meghatározható az áram és az átkapcsolási idő mérésével:

Ezt a kapcsolatot használva megkapjuk a villamos áram működtetésére szolgáló képletet, amely a számításokban használható:

Az áramkör áramkörének munkája megegyezik a szakasz végén lévő feszültség termékével az áram és a munka időtartamával.

A munkát joules, feszültség in volt, az áram amper és az idő másodpercben mérik, így írhat:

1 joule = 1 volt x 1 amper x 1 másodperc,

1 J = 1 V • A • s.

Kiderül, hogy az elektromos áram működésének méréséhez három műszer szükséges: egy voltmérő, egy ampermérő és egy óra. A gyakorlatban az elektromos áram munkáját speciális műszerek - számlálók mérik. A számláló eszközében a fent említett három eszköz együttesnek tűnik. A villamos fogyasztásmérők szinte minden lakásban láthatók.

Egy példa. Mekkora munkát végez az elektromos motor 1 óra alatt, ha a motor áramának áramerőssége 5 A, a terminálja 220 V-os feszültsége? A motor hatékonysága 80%.







Feljegyezzük a probléma állapotát és megoldjuk.

Tudjuk, hogy a hatalom számszerűen egyenlő az egységnyi idővel végzett munkával. Ezért annak érdekében, hogy megtalálja az elektromos áram átlagos teljesítményét, a munkáját időre kell osztani:

ahol P a jelenlegi teljesítmény (a mechanikus teljesítményt N betűvel jelöltük).

Az elektromos áram munkája megegyezik a feszültség termékével az aktuális és egy ideig: A = UIt,

P = A / t = UIt / t = UI.

Így az elektromos áram erőssége megegyezik a jelenlegi feszültség termékével, vagy

Ebből a képletből megállapítható, hogy

U = P / I, I = P / U

Egy hatalomegységre - mint ismeretes - egy wattot fogadnak el; 1 W - 1 J / s. A P = UI képletből következik, hogy 1 watt = 1 volt x 1 amper, vagy 1 W = 1 V • A.

A hatalom egységek wattos többszörösei is használatosak: hectawatt (gW), kilowatt (kW), megawatt (MW).

1 gW = 100 W;
1 kW = 1000 W;
1 MW = 1 000 000 W.

Mérje meg az elektromos áram erejét egy voltmérővel és egy ampermérővel. A szükséges teljesítmény kiszámításához a feszültséget meg kell szorozni az árammal. Az áram és a feszültség értékét a műszerek olvasói határozzák meg.

Vannak speciális eszközök - wattmérők. amelyek közvetlenül mérik az elektromos áramot az áramkörben.

Házi feladat.

  1. Mi a feszültség az áramkörön?
  2. Hogyan áramoltatták a feszültség és az elektromos töltést az áramkör szakaszán keresztül, hogy kifejezzék az elektromos áram munkáját ebben a részben?
  3. Hogyan fejezzük ki az aktuális feszültség, áram és idő munkáját?
  4. Milyen eszközök mérik az elektromos áram munkáját?
  5. Mi az úgynevezett hatalom?
  6. Hogyan kell kiszámítani a teljesítményt?
  7. Milyen az áramerősség a feszültség és az áram mértékében kifejezve?
  8. Mi tekintik hatalmi egységnek?
  9. Hogyan fejeződik be a teljesítményegység a feszültség és áram mértékegységében?
  10. Milyen hatalomegységeket használnak a gyakorlatban?
  1. Mennyi ideig fog villamos áramot felvenni, hogy 400 J-ot 100 V feszültséggel és 0,2 A árammal?
  2. Határozzuk meg az áramkör azon részének feszültségét, amelyben egy 60 J-os műveletet 0,5 percen át 0,1 A áramerősség mellett végzünk.
  3. Határozza meg a 220 V hálózati feszültségben lévő izzólámpa áramerősségét, ha az áramerőssége egyenlő 0,8 A-val.

A leckehez csatolva az "Elemi villamosmotort gyűjtünk otthon." A fájlt bármikor kényelmesen letöltheti.




Kapcsolódó cikkek