Prąd elektryczny. To łatwe

Pytanie o to, czym jest energia elektrycznaobecny, nie najłatwiejszy. Aby być absolutnie precyzyjnym, jest to bardzo trudne. Jest to jednak jedna z podstawowych koncepcji zarówno fizyki, jak i innych dyscyplin naukowych związanych z elektrycznością. W życiu codziennym często musimy też korzystać z tej koncepcji.

Bez wchodzenia w szczegółowe wyjaśnienie tego, co jestprąd elektryczny i jaki jest jego charakter, użyjemy analogii ze strumieniem, aby zrozumieć procesy z nim związane. Woda płynie z wyższej sekcji leżącej. Dla prądu elektrycznego sytuacja jest w przybliżeniu taka sama, płynie z punktu o wysokim potencjale do punktu o niskim potencjale. Wielkość różnicy potencjałów nazywana jest napięciem oznaczonym literą U i mierzona jest w jednostkach zwanych woltami.

Wróćmy do strumienia. Gdy woda płynie z wysokości na nizinę, pewna ilość wody jest przenoszona z jednego miejsca do drugiego. Kiedy płynie prąd, dzieje się to samo: pewna ilość energii elektrycznej jest przenoszona z jednego miejsca do drugiego. Aby zmierzyć ten proces, istnieje pojęcie natężenie, określa się ją jako ilość energii elektrycznej,Przekroczony na jednostkę czasu przez przekrój przewodu. Przez analogię ze strumieniem oznacza to, ile wody przepłynęło przez wybrany obszar na jednostkę czasu. Bieżąca intensywność jest oznaczona symbolem I, dla jego pomiaru znajduje się specjalna jednostka - amper.

Te dwie koncepcje - napięcie i prąd elektryczny - stanowią główną charakterystykę prądu elektrycznego.

Woda, płynąca od góry w dół, niesie ze sobąpewna energia. Uzyskanie, na przykład, łopatek turbiny, spowoduje obrót tego ostatniego i wykonanie pewnej pracy. Podobnie prąd elektryczny może działać. Ta praca, wykonywana w ciągu jednej sekundy, jest mocą prądu elektrycznego. Przyjmuje się oznaczenie literą P i mierzy się w watach.

Prace wykonywane przez wodę w upadku,jest określona przez jej ilość opadającą na łopatki turbiny i wysokość, z jaką spada. Im więcej wody i im wyższa jest wysokość, z którą spada, tym większa praca jest wykonywana. Podobnie, im większe napięcie (różnica wysokości wody) i prąd (tj. Ilość wody), tym większa praca, a tym samym prąd elektryczny.

Jeśli spróbujemy sformalizować tę koncepcję, wówczas wszystko można wyrazić prostą formułą:

P = I * U,

gdzie: P - prąd elektryczny, w watach;

I - natężenie prądu, w amperach;

U to napięcie w woltach.

Jest to podstawowa formuła, dzięki której można określić moc prądu elektrycznego.

Jednak prąd elektryczny nie płynie w dowolnym miejscuabstrakcyjne warunki, ale w prawdziwych łańcuchach, które mają swoje cechy. W szczególności, przewód jest opór, a napięcie U i prądu I są połączone w łańcuch, gdzie prąd przepływa przez DC Resistance prawa Ohma. Tak, że moc w obwodzie DC może być wyrażona, w razie potrzeby poprzez opór, czy brać pod uwagę charakterystykę łańcucha w wyrażeniu na mocy prądu i napięcia związane prawem Ohma.

Ze względu na to, że łańcuch maodporność, nie cała energia służy do wykonywania pożytecznej pracy. Część z nich jest tracona podczas przechodzenia przez łańcuch. Dlatego też energia wejściowa, tj. Moc źródła energii musi być większa niż moc wymagana do wykonania określonego zadania. Tak zwany bilans energetyczny musi zostać wykonany - moc dostarczana przez źródło musi być równa mocy zużytego obciążenia i mocy traconej w przewodniku prądu elektrycznego.

W przybliżeniu można uzyskać ogólne wyobrażenie o tym, jaka jest moc prądu elektrycznego, jak jest ona określona, ​​od czego zależy.