Електрична снага

Из Википедије, слободне енциклопедије
Електрична енергија се преноси на ВЛ као они, а такође и на подземним високонапонски кабл.

Електрична снага је стопа по којој се електрична енергија преноси од стране електричног кола. СИ снага је ват, један џул по секунди. Електрична енергија се обично производи у генераторима, али такође може да се испоручује од извора као што су електронске батерије. Електрична енергија се обично испоручује на пословне објекте и куће од стране електропривреде. Електрична енергија се обично продаје по киловат час (3.6 МЈ) који је производ снаге у киловатима помножен временом у сатима. Електрично мерење снаге се раду користећи струјомер, који води рачуна о укупној електричној енергији испоручене купцу.

Дефиниција[уреди]

Електрична енергија, као механичка снага, је стопа рада, мерено у ватима, а представљен словом П . Термин волтажа|волтаже се користи колоквијално и значи "електрична енергија у ватима." Електричне енергије у ватима које производи електрична струја И која се састоји од напона К кулонима сваких т секунде пролазе кроз електричног потенцијала (напон) разлика од В је

P = \text{work done per unit time} = \frac {QV}{t} = IV \,

где

Q је наелектрисање у кулон и
t је време у секундама
I је електрична струја у ампер и
V је електрични потенцијал или напон у волтима

Објашњење[уреди]

Електрична енергија се трансформише у друге облике енергије када наелектрисање пролази кроз електрични потенцијал (напон), разлика која се јавља у електричним компонентама у електричним колима. Када наелектрисања крећу кроз потенцијалне разлике од високог напона на ниски напон, енергија у потенцијалу се претвара у кинетичку енергију од оптужби, који обављају рад на уређају. Уређај у којем се то деси се зове пасиван или уређаји товари; они троше електричну енергију, претвара у друге облике, као што су механички рад, топлота, светло, итд. Примери су електрични апарати, као што су сијалица, електромотор и електрични грејач. Уколико су наелектрисања приморана да се крећу од стране спољне силе у смеру од нижег потенцијал ка већем, посао се ради на електрисању, па снага се преноси на електричне струје од неке друге врсте енергије, као што је механичка енергија или хемијске енергије. Уређаји у којима се то деси се зове активни уређаји или извори енергије; извори електричне струје, као што су генератор и акумулатори.

Конвенција пасивног знака[уреди]

У електронике, која се бави више пасивна него активна уређаја, електричне енергије троши у уређају је дефинисано да има позитиван знак, док снага произвела уређај је дефинисано да има негативан предзнак. То се зове пасиван знак конвенција.

Отпорна кола[уреди]

У случају резистивни (Омско, или линеарног) оптерећења, џул закон може да се комбинује са Омовим законом (V = I•R) за производњу алтернативних израза за расипање снага:

P = I^2 R = \frac{V^2}{R},

где је R електрична отпорност.

Наизменична струја[уреди]

У колима наизменичне струје, елементи за складиштење енергије, као што су индуктивност и капацитивност може довести у периодичним укидања правцу енергетског тока. Део тока енергије која, у просеку преко комплетан циклус АЦ таласа, резултати у нето пренос енергије у једном смеру је познат као стварна моћ (такође се помињу као активне снаге). Тај део протока енергије услед ускладиштене енергије, који се враћа на извор у сваком циклусу, је познат као реактивна снага. Стварна снага' у ватима коју троши ријемник је дата изразом

P = {1 \over 2}V_p I_p \cos \theta = V_{rms}I_{rms} \cos \theta \,

где

Vp је вршни напон у волтима
Ip је врхунац струја у амперима
Vrms је ефективна вредност напона у волтима
Irms је ефективна вредност струја у амперима
Θ је фазни угао између напона и струје синусних таласа
Снага троугла: Компоненте АЦ напајања

Однос између реалне моћи, реактивне енергије и привидне снаге може се изразити представља количине као вектора. Права моћ је представљена као хоризонтални вектор и реактивне снаге је представљена као вертикални вектор. Привидна снага вектор је хипотенуза правоуглог троугла на формирана повезивањем стварне и реактивне снаге векторе. Ова репрезентација се често назива моћ троугао. Користећи Питагорина теорема, однос између стварне, реактивне и привидне снаге је:

\mbox{(apparent power)}^2 = \mbox{(real power)}^2 + \mbox{(reactive power)}^2

Реал и реактивне снаге може се израчунати директно из привидне снаге, када струја и напон су обоје синусоида а са познатим фазним углом θ између њих:

\mbox{(real power)} = \mbox {(apparent power)}\cos(\theta)
\mbox{(reactive power)} = \mbox {(apparent power)}\sin(\theta)

Однос стварне моћи да привидне снаге се зове фактор снаге а је број увек између 0 и 1.. Где су струја и напона имају не-синусоидне облике, фактор снаге је генерализовати да укључи ефекте изобличења.

Електромагнетна поља[уреди]

Електрична снага тече где год електричног и магнетног поља постоје заједно и осцилирају у истом месту. Најједноставнији пример овога је у електричним колима, као претходни одељак показао. У општем случају, међутим, једноставна једначина н = ИВ мора бити замењен сложенији прорачун, саставни од крос-продукт од електрична и магнетска поља вектори у одређеном простору, тако:


P = \int_S (\mathbf{E} \times \mathbf{H}) \cdot \mathbf{dA}. \,

Резултат је скалар јер је површина саставни од Поинтинг вецтор.

Снабдевање струјом[уреди]

Електрична енергија[уреди]

Основни принципи електричне енергије су откривени током 1820 и почетком 1830-их од стране британског научника Мајкл Фарадеј. Његов основни метод се и данас користи: струја генерише кретање петље жице, или диска бакра између полова магнета За електрични комуналије, то је први процес у испоруци електричне енергије потрошачима. Остали процеси, електрична енергија пренос, дистрибуција, а електрична енергија складиштење и опоравак користећи упумпава скије методе се обично обавља електропривреда. Електрична енергија се најчешће генерише на електране од генератори, пре свега вођен топлота мотора а подстакнут хемијском сагоревања или нуклеарна фисија, али такође и другим средствима, као што су кинетичке енергије текуће воде и ветар. Постоје многе друге технологије које могу бити и користе се за производњу електричне енергије, као што су соларна фотоволтаика и геотермална енергија.

Батерија снага[уреди]

Батерија је уређај који се састоји од једне или више електрохемијских ћелија који конвертују ускладиштене хемикалију енергија у електричну енергију. Од проналаска прве батерије (или "галвански гомила") у 1800 од стране Алесандро Волта а нарочито од технички побољшан Даниелл ћелија у 1836 , батерије су постали заједнички извор напајања за многе кућне и индустријске примене. Према процени 2005, светски индустрија батерија генерише УС $ 48 млрд у продаји сваке године, са годишњим растом од 6%. Постоје две врсте батерија: примарне батерије (батерије за једнократну употребу), који су дизајнирани да се користе једном и одбачене, а секундарне батерије (пуњиве батерије), који су дизајнирани да да се пуне и користе више пута. Батерије долазе у разним величинама, од минијатурних ћелија користе за власт слушни апарат а и ручне сатове банкама батерија величине соба које пружају стандби снаге за [[]] телефонска централа с и рачунар дата центар с.

Електропривреда[уреди]

Електропривреда обезбеђује производњу и испоруку енергије, у довољним количинама на области које треба струја, кроз присоединениу. Решетка дистрибуира електричну енергију купцима. Електрична енергија се генерише централни електране или дистрибуира генератор. Многа домаћинства и предузећа треба приступ електричној енергији, посебно у развијена нација С, потражња је ређа у развоју нација с. Потражња за електричном енергијом је изведена из обавезе за електричну енергију, како би деловала домаћи апарат а, канцеларијска опрема, индустријски машине и обезбеди довољно енергије за домаће и комерцијални осветљење, грејање, кување и индустријске процесе. Због овог аспекта индустрије, она се посматра као комуналне као инфраструктуру.

Погледајте такође[уреди]

Спољашње везе[уреди]

Шаблон:Електрична енергија