المجموعات

ما هي الطاقة الكهربائية: واط

ما هي الطاقة الكهربائية: واط

جانب مهم من أي دائرة كهربائية أو إلكترونية هو الطاقة المرتبطة بها. لقد وجد أنه عندما يتدفق التيار عبر المقاوم ، تتحول الطاقة الكهربائية إلى حرارة. يتم استخدام هذه الحقيقة بواسطة السخانات الكهربائية التي تتكون من المقاوم الذي يتدفق من خلاله التيار. تستخدم مصابيح الإضاءة نفس المبدأ ، حيث تقوم بتسخين العنصر حتى يتوهج باللون الأبيض وينتج الضوء. في أوقات أخرى ، يتم استخدام مقاومات أصغر بكثير وتيارات أصغر بكثير. هنا قد تكون كمية الحرارة المتولدة صغيرة جدًا. ومع ذلك ، إذا كان بعض التدفقات الحالية يتم توليد بعض الحرارة. في هذه الحالة ، تمثل الحرارة المتولدة مقدار الطاقة الكهربائية التي يتم تبديدها.

تعريف القوة

سواء تم استخدام الطاقة في بيئة ميكانيكية أو بيئة كهربائية ، فإن تعريف الطاقة لا يزال كما هو. قد تكون الطريقة التي يمكن مناقشتها مختلفة قليلاً ، ولكن مع ذلك التعريف والواقع هو نفسه تمامًا.

تعريف الطاقة الكهربائية:

الطاقة الكهربائية هي المعدل ، لكل وحدة زمنية ، التي يتم فيها نقل الطاقة الكهربائية بواسطة دائرة كهربائية. إنه معدل العمل.

من حيث الدائرة الكهربائية ، الطاقة الكهربائية هي المعدل ، لكل وحدة زمنية ، التي يتم فيها نقل الطاقة الكهربائية بواسطة دائرة كهربائية.

من التعريف يمكن ملاحظة ما يلي:

دبليو =الخامس سر

ولكن كما:

سر=الحالي ، أنا

أستعاض:

دبليو=الخامس أنا

أين:
W = القوة بالواط
V = الجهد بالفولت
أنا = التيار بالأمبير
س = الشحن في كولوم
ر = الوقت بالثواني

ما هو الواط: وحدة الطاقة

وحدة الطاقة هي الواط الذي يُرمز إليه بالرمز W وسمي على اسم المهندس الاسكتلندي جيمس وات (1736-1819).

تعريف الواط:

الواط هو وحدة SI للطاقة التي تحدد معدل تحويل الطاقة وهي تعادل جول واحد في الثانية.

يمكن تحديد الواط حسب التطبيق:

  • التعريف الكهربائي للوات: واحد واط هو المعدل الذي يتم به العمل عندما يتدفق تيار مقداره واحد أمبير ، I من التيار عبر شبكة لها فرق جهد كهربائي قدره فولت واحد ، V. W = V I
  • التعريف الميكانيكي للوات: واحد واط هو المعدل الذي يتم به العمل عندما تكون سرعة جسم ثابتة عند متر واحد في الثانية مقابل قوة معارضة ثابتة مقدارها نيوتن واحد.

مثل العديد من وحدات SI الأخرى ، هناك مضاعفات ومضاعفات فرعية حيث يمكن أن يختلف نطاق مستويات الطاقة من مستويات دقيقة من الإشعاع المتلقاة على هوائيات الراديو من النجوم البعيدة ، إلى المستويات الهائلة التي تولدها محطات الطاقة الكهربائية الكبيرة.

المضاعفات والمضاعفات للواط
تياراسمالاختصار
10-15 واطفيمتواتسمهاجم
10-12 واطبيكوواتص
10-9 واطنانواتnW
10-6 واطميكرو واطµ دبليو
10-3 واطملي واطميغاواط
واطواطدبليو
103 واطكيلوواتكيلوواط
106 واطميغاواطميغاواط

غالبًا ما يكون من المفيد الحصول على عرض لمستويات الطاقة النموذجية للعديد من العناصر المذكورة بالاقتران مع الأنظمة الإلكترونية والكهربائية.

ترد بعض الأمثلة على مستويات الطاقة النموذجية في الجدول أدناه.

مستويات الطاقة النموذجية لمختلف الأجهزة والأنظمة الكهربائية والإلكترونية
جهازتفاصيل
حريق كهربائيعادة 1 كيلو واط لكل بار
كمبيوتر سطح المكتبعادة أقل من 100 واط
غلاية2.5 كيلو واط نموذجي
تلفزيون LED بشاشة مسطحة 42 بوصة~ 100 واط
لمبة الإضاءة المتوهجة المحليةما يصل إلى 150 واط
المصباح الكهربائي Domstic LEDما يصل إلى 20 واط

حساب القوة

يمكن تحديد مقدار الطاقة المتناثرة في الدائرة بسهولة. إنه ببساطة نتاج فرق الجهد أو الجهد عبر عنصر معين ، مضروبًا في التيار المتدفق خلاله. بمعنى آخر ، فإن حريقًا كهربائيًا يعمل من مصدر 250 فولت ، ويستهلك 4 أمبير من التيار سوف يبدد 250 × 4 = 1000 واط أو 1 كيلو واط. بعبارات أخرى.

في بعض الحالات ، قد تكون المقاومة الفعلية لعنصر الدائرة معروفة. باستخدام قانون أوم (V = I x R) من الممكن حساب القدرة إذا كان الجهد أو التيار معروفين. على سبيل المثال ، قد يكون من المعروف أن جهد التيار الكهربائي هو 250 فولت وقد تكون مقاومة العنصر 62.5 أوم.

من خلال إجراء بعض الجبر البسيط ، من الممكن اكتشاف الصيغ المفيدة جدًا:

دبليو=الخامس2ر

. و. .

دبليو=أنا2 ر

باستخدام هذه الصيغ ، من السهل حساب الطاقة المشتتة في المقاوم 62.5 أوم عند وضع جهد 250 فولت عبره

دبليو=الخامس2ر=250262.5=1000دبليو

الطاقة هي إحدى الوحدات الرئيسية في العديد من الدوائر الإلكترونية. يمكن استخدامه للإشارة إلى مستوى الحرارة المشتتة في وحدة أو حتى مكون فردي ، ويمكن استخدامه لتحديد الطاقة المستهلكة ، ويمكن استخدامه أيضًا لتحديد كمية الطاقة التي يولدها النظام لتمريرها إلى العنصر التالي. في هذه المجالات والعديد من المجالات الأخرى ، تعد الطاقة المقاسة بالواط معلمة رئيسية ذات أهمية كبيرة.


شاهد الفيديو: مزود الطاقة Power Supply (ديسمبر 2021).