Elektros galia yra fizinis kiekis kuris matuoja, kiek energijos reikia, kad elektros grandinė veiktų per tam tikrą laiką, darantis įtaką taigi elektros prietaisų elektros energijos suvartojime. Kuo didesnė elektros galia, tuo didesnės energijos sąnaudos. Elektros galia gali būti naudojamas skaičiuojant elektros instaliacijos sunaudotą energiją.
Taip pat skaitykite: Patarimai, kaip taupyti elektros energiją
Šio straipsnio temos
- 1 – elektros galios suvestinė
- 2 – Kas yra elektros energija?
-
3 – elektros galios matavimo vienetas
- Kokios yra elektros energijos formulės?
- → Elektros galia, susijusi su elektrine varža ir elektros srove
- → Elektros galia, susijusi su elektros įtampa ir elektrine varža
- → Elektros galia, susijusi su elektros įtampa ir elektros srove
- → Elektros galia, susijusi su energija ir laiku
- 4 – Kaip apskaičiuoti elektros galią?
-
5 - Elektros energijos rūšys
- → Aktyvioji elektros galia
- → Reaktyvioji elektros galia
- → Tariama elektros galia
- 6 - Išspręstos elektros energijos pratybos
Elektros galios santrauka
A galia elektrinis matuoja elektros energijos kiekį, tiekiamą į elektros grandines per tam tikrą laiko tarpą.
Elektros galios matavimo vienetas yra vatai.
Elektros galią galima apskaičiuoti pagal elektros varžos, elektros įtampos ir elektros srovės ryšius.
Elektros galia gali būti aktyvioji, reaktyvioji arba tariama.
Aktyvioji galia naudojama elektros energijai paversti kita naudinga energija, sukeliančia šviesą, judėjimą ir šilumą, matuojama kilovatais (kW).
Reaktyvioji galia yra nenaudinga galia, kurios nebuvo panaudota aktyviajai galiai, matuojama kilovoltais-Ampere reaktyvioji (kVAR).
Tariama galia yra elektros grandinėje gaunama galia, matuojama kilovatais amperais (kW A).
Nesustok dabar... Po viešumos dar daugiau ;)
Kas yra elektros energija?
Elektros galia yra a skaliarinis fizinis dydis, matuojantis kiekį energijos suteikta elektros energija elektros grandinės per tam tikrą laiko tarpą. Kuo didesnė prietaiso elektros galia, tuo daugiau energijos jis sunaudoja. Štai kodėl dušai ir oro kondicionieriai yra didžiausi buitinės elektros energijos vartotojai.
Elektros galios matavimo vienetas
Pagal Tarptautinė vienetų sistema (SI), Elektros galios matavimo vienetas yra vatai., pavaizduota raide W, pagerbiant mokslininką Jamesą Wattą (1736-1819), kuris užpatentavo savo kopijavimo aparatą, rotacinį variklį ir kitus bei ištobulino garo mašiną.
Kokios yra elektros energijos formulės?
→ Elektros galia, susijusi su elektrine varža ir elektros srove
\(P=R\cdot i^2\)
P → elektros galia, matuojama vatais \([W]\).
R → elektrinė varža, matuojama omų \([Ω ]\).
i → elektros srovė, matuojama amperais \([A ]\).
→ Elektros galia, susijusi su elektros įtampa ir elektrine varža
\(P=\frac{U^2}R\)
P → elektros galia, matuojama vatais \([W]\).
U → elektros įtampa, matuojama voltais \([V]\).
R → elektrinė varža, matuojama omų \([Ω ]\).
→ Elektros galia, susijusi su elektros įtampa ir elektros srove
\(P=i\cdot ∆U\)
P → elektros galia, matuojama vatais \([W]\).
i → elektros srovė, matuojama amperais \([A ]\).
\(∆U\) → elektros įtampos kitimas, dar vadinamas elektrinio potencialo skirtumu, matuojamas voltais \([V]\).
→ Elektros galia, susijusi su energija ir laiku
\(P=\frac{E}{∆t}\)
P → elektros galia, matuojama kilovatais \([kW ]\).
IR → energija, matuojama kilovatais per valandą \([kWh ]\).
t → laiko kitimas, matuojamas valandomis \( [H ]\).
Kaip apskaičiuoti elektros energiją?
Elektros galia apskaičiuojamas pagal išrašuose pateiktą informaciją. Jei tai yra elektros energijos suvartojimo pratimas, naudosime elektros galios formulę, susijusią su energijos ir laiko svyravimais. Tačiau jei tai pratimas apie elektros grandines, naudosime su elektros galia susijusias formules Elektrinė įtampa, elektros srovė ir/arba elektrinė varža. Žemiau pamatysime šių dviejų formų pavyzdžius.
1 pavyzdys:
Kokią galią turi dušas, kuris per mėnesį sunaudoja 22500 Wh energijos, įjungtas kasdien 15 minučių?
Rezoliucija:
Pirmiausia paverskime minutes į valandas:
\(\frac{15\ min}{60\ min}=0,25\ h\)
Kadangi tai jungiama kiekvieną dieną, kas mėnesį turėsime:
\(0,25\ h\cdot 30\ days=7,5\ h\)
Vėliau apskaičiuosime elektros galią, naudodami formulę, susiejančią ją su energijos ir laiko pokyčiu:
\(P=\frac{E}{∆t}\)
\(P=\frac{22500}{7.5}\)
\(P=3\ kW\)
Elektrinio dušo galia yra 3 kW arba 3000 vatų.
2 pavyzdys:
Kokia yra elektros galia ir įtampa grandinėje, kurios rezistorius yra 100 Ω ir teka 5 srovės stiprumasA?
Rezoliucija:
Pirmiausia apskaičiuosime elektros galią pagal formulę, susiejančią ją su elektrine varža ir elektros srove:
\(P=R\cdot i^2\)
\(P=100\cdot 5^2\)
\(P=100\cdot 25\)
\(P=2500\W\)
\(P=2,5\ kW\)
Tada apskaičiuosime elektros įtampą pagal formulę, susiejančią ją su elektros galia ir elektrine varža:
\(P=\frac{U^2}R\)
\(2500=\frac{U^2}{100}\)
\(U^2=2500\cdot 100\)
\(U^2=250000\)
\(U=\sqrt{250000}\)
\(U=500\V\)
Tačiau elektros įtampą taip pat buvo galima apskaičiuoti naudojant formulę, susiejančią ją su elektros galia ir elektros srove:
\(P=i\cdot ∆U\)
\(2500=5\cdot ∆U\)
\(∆U=\frac{2500}5\)
\(∆U=500\V\)
Taip pat žiūrėkite:Pirmasis Ohmo dėsnis – elektros varžos santykis su elektros įtampa ir elektros srove
Elektros energijos rūšys
Elektros galia gali būti klasifikuojama kaip aktyvioji galia, reaktyvioji galia arba tariama galia.
→ Aktyvioji elektros galia
Aktyvioji elektros galia, dar vadinama faktinė ar naudinga elektros galia, yra tas, kuris perduodamas į mokestis galintis paversti elektros energiją kita energija, kurią galima panaudoti (naudingas darbas), gaminant šviesą, judėjimą ir šilumą. Jis matuojamas kilovatais (kW).
→ Reaktyvioji elektros galia
Reaktyvioji elektros galia, dar vadinama nenaudinga elektros energija, yra ta, kuri nebuvo naudojama elektros energiją paverčiant kitomis naudingos energijos formomis, kaupiama ir atkuriamas generatoriuje ir tarnauja kaip nuolatinis kelias, kuriuo aktyvioji energija atlieka naudingą darbą ir įmagnetina apvijas. įranga. Jis matuojamas kilovoltais-Ampere Reactive (kVAR).
→ Tariama elektros galia
Tariama elektros galia yra visa grandinės galia aktyviosios ir reaktyviosios galios suma. Jis matuojamas kilovatais-amperais (kWA).
Išsprendė elektros energijos pratimus
Klausimas 1
(PUC)
Elektra generuojama naudojant šviesą naudojant šviesai jautrius elementus, vadinamus fotovoltiniais saulės elementais. Fotovoltiniai elementai paprastai yra pagaminti iš puslaidininkinių medžiagų, turinčių kristalines savybes ir nusodintos ant silicio dioksido. Šie elementai, sugrupuoti į modulius arba plokštes, sudaro fotovoltines saulės baterijas. Saulės baterijos generuojamos energijos kiekį riboja jos galia, tai yra, 145 W skydelis su šešiomis naudingomis valandomis saulės šviesos generuoja apie 810 vatų per dieną.
Šaltinis: http://www.sunlab.com.br/Energia_solar_Sunlab.htm
Patikrinkite, kiek valandų aprašytas skydelis gali išlaikyti įjungtą 9 vatų liuminescencinę lempą.
A) 9 val
B) 18 val
C) 58 valandos
D) 90 valandų
Rezoliucija:
Alternatyva D
Elektros skydo tiekiamą energiją apskaičiuosime pagal formulę, kuri ją sieja su galia ir laiku:
\(P=\frac{E}{∆t}\)
Turėdami maždaug 810 vatų per dieną galią, turime:
\(810=\frac{E}{24}\)
\(E=810\cdot 24\)
\(E=19\440\W\cdot h\)
Taigi lempos energijos suvartojimas per dieną yra:
\(9=\frac{E}{24}\)
\(E=9\cdot 24\)
\(E=216\ W\cdot h \)
Prilyginę plokščių generuojamą energijos kiekį su lempų energijos sąnaudomis, gauname:
\(19440=216\cdot t \)
\(t=90\h\)
Taigi, prijungus prie skydo, lempos veikia 90 valandų.
2 klausimas
(IFSP)Įeidamas į statybinių medžiagų parduotuvę elektrikas pamato tokį skelbimą:
TAUPYKITE: 15 W fluorescencinės lempos turi tą patį šviesumą (apšvietimą)
nei 60 W kaitrinės lempos.
Pagal skelbimą, taupydamas elektros energiją, elektrikas keičia lemputę kaitina fluorescencine lempute ir daro išvadą, kad per 1 valandą elektros energijos sutaupymas kWh bus in
A) 0,015.
B) 0,025.
C) 0,030.
D) 0,040.
E) 0,045.
Rezoliucija:
Alternatyva E
Norėdami apskaičiuoti sutaupytą elektros energiją, pirmiausia apskaičiuosime fluorescencinės ir kaitinamosios lempos energijos sąnaudas, naudodami elektros galios formulę:
\(P=\frac{E}{∆t}\)
\(E=P\cdot ∆t\)
Liuminescencinės lempos energija yra:
\(E_{fluorescent}=P\cdot ∆t\)
\(E_{fluorescent}=15\cdot1\)
\(E_{fluorescent}=15\Wh\)
Norėdami gauti vertę kilovatvalandėmis, turime padalyti iš 1000, taigi:
\(E_{fluorescent}=\frac{15\Wh}{1000}=0,015\ kWh\)
Kaitinamosios lempos energija yra:
\(E_{incandescent}=P\cdot∆t\)
\(E_{incandescent}=60\cdot1\)
\(E_{incandescent}=60\Wh\)
Norėdami rasti vertę kilovatvalandėmis, turime padalyti iš 1000, taigi:
\(E_{incandescent}=\frac{60\Wh}{1000}=0,060\ kWh\)
Taigi energijos taupymas yra toks:
\(Ekonomiška = E_{kaitinamoji}-E_{fluorescencinė}\)
\(Ekonomika = 0,060–0,015\)
\(Ekonomika = 0,045\)
Pamella Raphaella Melo
Fizikos mokytojas
Spustelėkite čia ir sužinokite, kaip veikia elektrinis dušas. Žinokite jo privalumus ir trūkumus.
Ar žinote, kas yra elektros srovė? Patikrinkite elektros srovės formules ir tipus ir supraskite skirtumą tarp nuolatinės ir kintamosios srovės.
Ar žinai, kas yra elektra? Pasiekite tekstą ir sužinokite daugiau apie elektros sąvoką, sužinokite jos istoriją ir atsiradimą bei apibrėžimą pagal fiziką.
Spustelėkite čia, sužinokite, kas yra elektros variklis, sužinokite apie jo tipus ir supraskite, kaip jis veikia.
Pasiekite tekstą ir sužinokite apie elektrinio potencialo savybes. Peržiūrėkite pagrindines elektrinio potencialo formules ir mokykitės atlikdami išspręstus pratimus šia tema.
Ar girdėjote apie pirmąjį Ohmo dėsnį? Spustelėkite čia, sužinokite, kas jame parašyta, ir sužinokite, kokia yra jo formulė ir grafikas.
