Ηλεκτρική ισχύς

Ηλεκτρική ισχύς

Η ηλεκτρική ισχύς είναι ο ρυθμός με το οποίον ηλεκτρική ενέργεια μεταφέρεται από ένα ηλεκτρικό κύκλωμα. Η μονάδαSI της ισχύος είναι το watt.

Η ηλεκτρική ισχύς, όπως η μηχανική, παριστάται με το γράμμα P στις σχετικές εξισώσεις, αναφερόμενη στην ενεργήισχύ. Η συνολική ισχύς ονομάζεται φαινομένη ισχύς και συμβολίζεται με το γραμμα S. H φαινόμενη ισχύς αποτελείται από την προαναφερθείσα ενεργή ισχύ και, επιπλέον, από την άεργη ισχύ (συμβολίζεται με το γραμμα Q) υπό την σχέση:

S = P + Q*j

οπού j η φανταστική μονάδα: :j^2 = -1

To μέτρο (αριθμητική τιμή) της φαινόμενης ισχύος ισούται με τη ρίζα του αθροίσματος των τετραγώνων της Ενεργής και της Άεργης ισχύος.

Είναι σημαντικό να τονιστεί ότι η άεργη ισχύς εμφανίζεται μόνο στην περίπτωση εναλλασσόμενου ρεύματος και μονό όταν υπάρχουν επαγωγικά ή χωρητικά στοιχειά. Επαγωγικά στοιχεία είναι τα πηνία, ενώ χωρητικά είναι οι πυκνωτές. Στην περίπτωση συνεχούς ρεύματος ή εναλλασσομένου ρεύματος όπου υπάρχουν μόνον αντιστάσεις, η άεργη ισχύς είναι ίση με 0 με αποτέλεσμα η συνολική ισχύς (φαινόμενη) να ισούται με την ενεργή.

Σε κυκλώματα αντιστάσεων συνεχούς ρεύματος, η ηλεκτρική ισχύς υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον νόμο του Τζάουλ:

P = V \cdot I

όπου P η ηλεκτρική ισχύς, V η διαφορά δυναμικού και I το ηλεκτρικό ρεύμα.

Ο παραπάνω νόμος, αν συνδυαστεί με τον νόμο του Ohm, δίνει την ισχύ που παράγεται από μια ηλεκτρική αντίστασηόταν περνά από μέσα της ηλεκτρικό ρεύμα έντασης I:

P = I^2 \cdot R

Όσο πιο μεγάλη είναι η μέγιστη ισχύς της αντίστασης, τόσο μεγαλύτερη είναι η ένταση του ρεύματος που μπορεί να την διαπεράσει χωρίς να την αλλοιώσει. Η ηλεκτρική ισχύς υπάρχει οπουδήποτε συνυπάρχουν ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία. Το πιο απλό παράδειγμα είναι ένα ηλεκτρικό κύκλωμα, όπως περιγράφεται παραπάνω. Στη γενική περίπτωση, όμως, η απλή εξίσωση P=IV πρέπει να αντικατασταθεί από μια πιο πολύπλοκη, το ολοκλήρωμα του εξωτερικού γινομένου του ηλεκτρικού επί του μαγνητικού πεδίου σε μια περιοχή, δηλαδή:

\mathbf{P} = \int_S \mathbf{E} \times \mathbf{H} \cdot \mathbf{dA}

Το αποτέλεσμα της ολοκλήρωσης αυτής είναι ένα διάνυσμα, καθώς η ισχύς έχει και μέτρο και κατεύθυνση.

Watt

Βατ (Watt) ονομάζεται η μονάδα μέτρησης της ισχύος στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων (S.I.) προς τιμήν του Τζέιμς Βατ(James Watt, 1736-1819), ενός από τους μεγαλύτερους Βρετανούς μηχανικούς.

Το βατ σημειώνεται διεθνώς με το σύμβολο W. Ισχύς ενός βατ (1 W) ισοδυναμεί με μεταφορά ενέργειας ενός τζάουλ (1 J) σε χρονικό διάστημα ενός δευτερολέπτου (1 s).

Δηλαδή, \ 1 W = 1 \frac{J}{s}

Πολλαπλάσια

  • 1 μικροβάτ (μW) = 10-6 W
  • 1 μιλιβάτ (mW) = 10-3 W
  • 1 κιλοβάτ (kW) = 1.000 W (103)
  • 1 μεγαβάτ (MW) = 1.000.000 W (106)

πηγή : Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια

About The Author

Related posts