Electricitate. Puterea curentă

Studiul electricității ca fenomen fizic începe cu banca școlii. Mulți profesori, pentru a simplifica înțelegerea de către studenți a materialului prezentat, fac apel la compararea curentului electric în conductor cu mișcarea lichidului prin conductă. Și deși această comparație este aproximativă, este posibil să se descrie schematic toate procesele legate de fenomenul electricității ca întreg și de fluxul de curent electric în conductor în special. Dar, după cum arată practica, este mult mai ușor să stăpânești toate subtilitățile din această secțiune vastă de fizică, dacă luăm imediat în considerare procesele reale care au loc fără a încerca să le găsești un analog în lumea fenomenelor mecanice.

Pentru a descrie fenomene electrice, care apar în conductori, utilizează un întreg set de cantități și parametri diferite. Desigur, pentru aplicarea practică a energiei electrice suntem interesați de puterea curentului, dar pentru a determina acest parametru trebuie să ne cunoaștem alte caracteristici de bază ale fluxului de energie electrică din conductor.

Forța este una din caracteristicile importante ale acțiunii curentului electric. În ceea ce privește semnificația sa fizică, acesta arată cantitatea de energie electrică (cantitatea de încărcare) care trece prin circuitul electric pe unitatea de timp. În acest scop, se ia în considerare valoarea sarcinii electrice care trece prin secțiunea transversală a conductorului pe unitate de timp. În formă matematică, această valoare arată ca un pandantiv (C1) împărțit la o secundă (secunde). pentru unitate de măsurare curentă Amp (A) este luată.

Următorul parametru care este luat în calcul la calcularea curentului este tensiunea. Dat fiind faptul că un curent electric este o deplasare ordonată a particulelor care au o sarcină, este necesar un câmp electric pentru a crea această mișcare. Deci, pentru a determina valoarea tensiunii, se calculează raportul de funcționare a curentului pe o anumită secțiune a circuitului cu sarcina care trece prin el. Pentru unitatea de tensiune, sa decis să se ia volt (B), care este fizic egal cu raportul dintre unitatea de lucru J și unitatea de încărcare Kl.

Folosind un ampermetru conectat la circuit în serie, determinăm mărimea curentului și voltmetrul conectat în paralel - tensiunea. Puterea curentului este determinată analitic, înmulțind forța cu tensiunea. Luând în considerare definițiile fizice acceptate anterior ale parametrilor, obținem unitatea de putere J / s sau un watt (W). În practică, am considerat un exemplu de calcul în cazul ideal, în care am determinat curent de curent continuu.

Adesea, în practica de zi cu zi avem de-a face cu un curent trifazat. Determinați alimentarea curent trifazat ca suma puterilor fiecărei faze individuale. Având în vedere că fiecare dintre ele funcționează în modul de curent alternativ, factorul de putere cos j este adăugat la calculul puterii.

Având în vedere capacitatea totală a curentului pentru diferitele moduri de conectare a unui sarcină sunt pentru curent trifazat (și știm că există două - triunghi și stea), vedem că, după o simplă formulă de transformare matematică de calcul, în ambele cazuri, au același punct de vedere. Pentru produsul tensiunii la curentul liniar și factorul de sarcină cos j, se adaugă un factor egal cu rădăcina pătrată a celor trei (sau în calculul aproximativ 1.73).

După studierea conceptului de "putere actuală", merită amintit existența celor două tipuri principale. Pentru activ energie electrică Transformarea în alte tipuri de energie este caracteristică. Poate fi ușor, termic, mecanic și altele. Pentru măsurare sunt utilizate valori, kilowați, megawați.

Când se ia în considerație energia electrică reactivă se înțelege o valoare, caracterizată de sarcină electrică, este creată de consumatorii de energie de oscilație a câmpului electromagnetic. Adesea, acest tip de energie este caracteristic motoarelor. Ca unitate de măsură, se ia volt-amper reactiv (VA).