توان الکتریکی چیست؟

کار انجام شده توسط جریان در واحد زمان، توان الکتریکی نامیده می شود. واحد زمان ثانیه (s) است و کار انجام شده به کار الکتریکی اشاره دارد. توان الکتریکی با حرف بزرگ انگلیسی "P" نشان داده می شود، که کمیت فیزیکی سرعتی که جریان در آن کار می کند را توصیف می کند. ظرفیت تجهیزات الکتریکی معمولاً به اندازه توان الکتریکی اشاره دارد. این نشان دهنده توانایی تجهیزات الکتریکی برای انجام کار در واحد زمان است.

اگر کاملا متوجه نیستید، بیایید مثالی بزنیم: جریان الکتریکی را به جریان آب تشبیه کنید. اگر یک بار یک کاسه بزرگ آب بنوشید، وزن آبی که می نوشید همان کار الکتریکی است که انجام می دهید. و در مجموع 10 ثانیه طول کشید تا نوشیدن را تمام کنید، بنابراین مقدار آبی که در هر ثانیه می نوشید نیروی الکتریکی است.

فرمول محاسبه توان الکتریکی

از طریق توصیف اساسی مفهوم توان الکتریکی در بالا و استعاره ای که من ساخته ام، ممکن است بسیاری از مردم قبلاً به فرمول محاسبه توان الکتریکی فکر کرده باشند. بیایید به استفاده از مثال آب آشامیدنی بالا برای توضیح ادامه دهیم: از آنجایی که ما یک کاسه بزرگ آب را در مجموع 10 ثانیه نوشیدیم، می توان آن را با انجام مقدار مشخصی کار الکتریکی در 10 ثانیه مقایسه کرد. بنابراین، فرمول محاسبه واضح است. کار الکتریکی را بر زمان تقسیم کنید و مقدار حاصل توان الکتریکی دستگاه الکتریکی است:

در فرمول محاسباتی بالا، P نشان دهنده توان الکتریکی است و مقدار آن به حاصل ضرب ولتاژ U و جریان I بستگی دارد. معانی نشان داده شده توسط هر حرف در فرمول فوق به شرح زیر است:

P - توان الکتریکی، بر حسب وات

U - ولتاژ، بر حسب ولت

I - جریان، بر حسب آمپر (A)

Q - شارژ، واحد (C) Coulomb

برای مقاومت رسانا، بر اساس قانون اهم I=U/R، توان الکتریکی مصرف شده روی مقاومت را نیز می توان با استفاده از دو فرمول زیر محاسبه کرد:

P=UI=U2/R یا P=I2R (زیرا U=RI، سپس P=UI=R در I ضرب می شود و سپس در I ضرب می شود، همه I2R هستند)

اگر به نظر P در فرمول بالا دقت کرده باشید، باید بدانید که نام "قدرت الکتریکی" با حرف P و واحد توان الکتریکی با W (وات، به اختصار W) نشان داده می شود. . بیایید فرمول بالا را ترکیب کنیم تا بفهمیم چگونه 1 وات توان الکتریکی به دست می آید:

1 وات = 1 ولت × 1 آمپر، یا به اختصار 1W = 1V · A

در مهندسی برق، واحدهای رایج برق مورد استفاده کیلووات (KW): 1 kW=1000 W=103 W. علاوه بر این، در صنعت مکانیک معمولاً از نیروی اسب برای نشان دادن واحد توان الکتریکی استفاده می شود. رابطه تبدیل بین اسب بخار و واحدهای توان الکتریکی:

1 اسب بخار = 735.49875 وات، یا 1 کیلو وات = 1.35962162 اسب بخار.

در مصرف و تولید برق روزانه ما، واحد رایج کار الکتریکی مورد استفاده، "درجه" است، که در آن 1 درجه برق نشان دهنده انرژی الکتریکی مصرف شده توسط یک وسیله الکتریکی با توان 1 کیلووات برای یک ساعت (1 ساعت) است. )، برای مثال:

1 درجه = 1 کیلووات ساعت