Daya dan energi listrik

Energi listrik adalah usaha potensial yang dapat dilakukan muatan listrik dalam medan elektromagnetik. Untuk sementara, energi listrik bisa disimpan di kapasitor, di kumparan arus, bahkan bisa dalam rangkaian getar… Dan pada akhirnya, energi listrik dapat diubah menjadi energi mekanik atau panas, menjadi energi pelepasan, pijar, dll.

Secara umum, ketika frasa "energi listrik" diucapkan, itu mungkin berarti muatan kapasitor atau baterai, atau Anda bisa — jumlah kilowatt-jam yang dililitkan oleh meteran. Bagaimanapun juga, ini selalu merupakan masalah mengukur sejumlah kerja tertentu yang telah dilakukan oleh listrik, atau yang masih harus dilakukan. Dalam satu atau lain cara, energi listrik selalu merupakan energi muatan listrik.

Jika muatan listrik diam (atau bergerak sepanjang lintasan ekipotensial) yang terletak di medan listrik, maka kita berbicara tentang energi potensial A, yang bergantung pada jumlah biaya Q (diukur dalam coulomb) dan dari perbedaan potensial U di lapangan, antara titik di mana muatan berada pada saat awal dan titik relatif terhadap energi muatan yang diberikan dihitung.

Energi potensial listrik berhubungan dengan posisi muatan dalam medan listrik. Misalnya, muatan 1 coulomb (6,24 triliun elektron) dengan beda potensial (tegangan) 12 volt memiliki energi 12 joule. Artinya ketika bergerak dalam kondisi tersebut semua muatan ini dari titik dengan potensial 12 volt ke titik dengan potensial 0 volt, medan listrik akan melakukan usaha A sebesar 12 J. Saat muatan bergerak, maka kita bicara tentang energi kinetik pembawa muatan atau energi arus listrik.

Ketika muatan bergerak di bawah aksi medan listrik, dari titik potensial tinggi ke potensial rendah, medan listrik bekerja, energi potensial muatan berkurang, menjadi energi medan magnet muatan bergerak dan energi kinetik dari muatan yang bergerak adalah pembawa muatan.

Jika, misalnya, partikel bermuatan bergerak di bawah pengaruh gaya luar (misalnya, EMF dihasilkan oleh baterai) di dalam spiral tungsten, mereka mengatasi hambatan zat spiral, berinteraksi dengan atom tungsten, bertabrakan dengannya, memutarnya saat spiral memanas, panas dilepaskan dan cahaya dipancarkan. Memukul substansi spiral, partikel bermuatan kehilangan energi kinetiknya, energi partikel yang bergerak di bawah pengaruh gaya eksternal sekarang diubah menjadi energi panas dari getaran kisi kristal spiral dan menjadi energi elektromagnetik gelombang cahaya.

Ketika kita berbicara tentang energi listrik, yang kita maksud adalah laju konversi energi listrik. Misalnya, tingkat konversi energi pembangkit listrik bila ditenagai oleh lampu pijar 100 watt, itu sama dengan 100 J / s — energi 100 joule per detik — memiliki 100 watt. Biasanya untuk mencari daya, arus I dan tegangan U dikalikan.Hal ini dilakukan karena arus I adalah jumlah muatan Q yang melewati konsumen dalam waktu t sama dengan satu detik. Tegangan - perbedaannya adalah perbedaan potensial yang sama yang telah diatasi oleh muatan. Jadi ternyata daya W = Q * U / t = Q * U / 1 = I * U.

Peringkat daya catu daya biasanya dibatasi oleh voltase di terminalnya dan arus yang dapat dialirkan catu daya dalam mode pengenal. Daya pengguna adalah tingkat di mana listrik dikonsumsi pada tegangan pengenal yang diterapkan ke terminal pengguna.

Energi dan Kekuatan Arus Listrik Layar Tutorial Pabrik Filmstrip:

Energi dan daya arus listrik - 1964