Маси и е; формули Захранване; ctrica
Мощност и енергия
За да се разбере какво е електрическа мощност, първо е необходимо да се знае понятието "енергия", това не е нищо повече от капацитета на всеки механизъм или устройство за извършване на работа. Изместването на електрически заряд (Q) между две точки, подложени на потенциална разлика (U) предполага реализирането на електрическа работа (Енергия) W = Q * U, като Q = I * t, тогава W = U * I * т. където I е токът на веригата и t е времето. Работата, извършена в единица време, е мощността P, така че P = W/t = U * I * t/t = U * I. Електрическата енергия може да се произвежда, например алтернатор, или да се консумира, например двигател.
Когато електрическо оборудване или потребител са свързани към верига, захранвана от източник на електродвижеща сила (ЕМП), като батерия, електрическата енергия, която доставя, преминава през проводника, позволявайки например крушка за осветление да трансформира тази енергия в светлина и топлина, или мотор може да движи машини, тази консумирана енергия се измерва kWh. Според дефиницията на физиката „енергията нито се създава, нито се разрушава, тя се трансформира“. В случай на електрическа енергия, тази трансформация се проявява в получаване на светлина, топлина, студ, движение или друга полезна работа, извършена от всяко устройство, свързано към затворена електрическа верига.
DC мощност
Когато става въпрос за постоянен ток (DC), електрическата мощност, развита в определен момент от двутерминално устройство, е продукт на потенциалната разлика между споменатите клеми и интензитета на тока, който преминава през устройството. По тази причина мощността е пропорционална на тока и напрежението. Това е
Където W е енергията.
Опростяването на времето остава.
Където I е моментната стойност на тока, а V е моментната стойност на напрежението. Ако I се изразява в ампера и V във волта, P ще се изразява във ватове (ватове). Същата дефиниция се прилага при разглеждане на средни стойности за I, V и P. Когато устройството е резистор с R-стойност или може да се изчисли еквивалентното съпротивление на устройството, мощността може да се изчисли и като,
P = R * I2 = U2/R
Мощност в променлив ток
Изчисляването на електрическата мощност във верига на променлив ток става по-сложно поради фазовата разлика, причинена от определени консуматори между тока и напрежението. Поради тази причина, когато става въпрос за синусоидален променлив ток (AC), средната електрическа мощност, разработена от двутерминално устройство, е функция на средно-средните стойности или средните квадратни стойности, на потенциалната разлика между терминалите и на интензитета на ток, преминаващ през устройството.
Ако се прилага синусоидално напрежение V (t) към верига с ъглова скорост w и пикова стойност V0, така че. V (t) = V0 * sin (wt). Това ще предизвика, в случай на индуктивна верига (най-често срещаният случай), ток I (t) извън фазата с ъгъл Ø по отношение на приложеното напрежение.
I (t) = I0 * sin (wt - Ø)
За чисто резистивния случай фазовият ъгъл може да се приеме за нула. Моменталната мощност ще бъде дадена като произведение на предишните изрази:
P (t) = V0 * I0 * sin (wt) * sin (wt - Ø)
Прилагайки тригонометрия, предишният израз може да се трансформира в следното:
Замяна на пиковите стойности с ефективните:
P (t) = V * I cos (Ø) - V * I cos (2wt - Ø)