Galia ir elektros energija
Elektros energija yra potencialus darbas, kurį elektros krūvis gali atlikti elektromagnetiniame lauke. Kurį laiką elektros energiją galima kaupti kondensatoriuje, srovės ritėje, netgi galite vibracinėje grandinėje… Ir galiausiai elektros energiją galima paversti mechanine arba šilumine energija, iškrovos, švytėjimo ir kt.
Apskritai, kai ištariama frazė „elektros energija“, tai gali būti galvoje kondensatoriaus įkrova arba baterija, arba galite - kilovatvalandžių skaičius skaitikliu. Bet kuriuo atveju visada reikia išmatuoti tam tikrą darbo, kurį jau atliko elektra, arba to, kuris dar bus atliktas, kiekį. Vienaip ar kitaip elektros energija visada yra elektros krūvio energija.
Jei elektros krūvis yra ramybės būsenoje (arba juda ekvipotencialų trajektorija), esantis elektriniame lauke, tai kalbame apie potencialią energiją A, kuri priklauso dėl Q mokesčio sumos (matuojama kulonais) ir iš potencialų skirtumo U lauke, tarp taško, kuriame krūvis yra pradiniu momentu, ir taško, kurio atžvilgiu apskaičiuojama nurodyto krūvio energija.
Potenciali elektros energija yra susijusi su krūvio padėtimi elektriniame lauke. Pavyzdžiui, 1 krūvio kulonas (6,24 kvintilijonų elektronų), kurio potencialų skirtumas (įtampa) yra 12 voltų, turi 12 džaulių energiją. Tai reiškia, kad tokiomis sąlygomis judant visą šį krūvį iš taško, kurio potencialas yra 12 voltų į tašką, kurio potencialas yra 0 voltų, elektrinis laukas atliks darbą A, lygų 12 J. Kai krūvis juda, tada kalbame apie krūvio nešiklio ar energijos elektros srovės kinetinę energiją.
Kai krūvis juda veikiant elektriniam laukui iš didesnio potencialo taško į mažesnį, elektrinis laukas veikia, krūvio potencinė energija mažėja, virsdama judančio krūvio magnetinio lauko energija ir judančio krūvio kinetinė energija yra krūvininkas.
Jei, pavyzdžiui, įkrautos dalelės juda veikiamos išorinių jėgų (pvz. EML generuoja baterija) volframo spiralės viduje jie įveikia spiralinės medžiagos pasipriešinimą, sąveikauja su volframo atomais, susiduria su jais, juos sukasi, kai spirale įkaista, išsiskiria šiluma ir sklinda šviesa. Atsitrenkusios į spiralės medžiagą, įkrautos dalelės praranda savo kinetinę energiją, išorinių jėgų veikiamų dalelių energija dabar paverčiama spiralės kristalinės gardelės virpesių šilumos energija ir elektromagnetine energija. šviesos bangos.
Kai mes kalbame apie elektros energiją, turime omenyje elektros energijos konversijos greitį. Pavyzdžiui, konversijų rodiklis elektrinės energija kai maitina 100 vatų kaitrinė lempa, ji yra lygi 100 J / s - 100 džaulių energijos per sekundę - turi 100 vatų. Paprastai norint rasti galią, padauginama srovė I ir įtampa U. Tai daroma todėl, kad srovė I yra krūvio Q kiekis, praeinantis per vartotoją per laiką t, lygus vienai sekundei. Įtampa — skirtumas yra tas pats potencialų skirtumas, kurį įveikė krūvis. Taigi paaiškėja, kad galia W = Q * U / t = Q * U / 1 = I * U.
Maitinimo šaltinio galią paprastai riboja jo gnybtų įtampa ir srovė, kurią maitinimo šaltinis gali tiekti vardiniu režimu. Vartotojo galia yra elektros energijos suvartojimo greitis esant vardinei įtampai, taikomai vartotojo gnybtams.
Elektros srovės ekrano energija ir galia, mokomoji gamyklos kino juosta:
Elektros srovės energija ir galia – 1964 m
