В каждой квартире или частном доме установлен счетчик электроэнергии, и на основании показаний счетчика владелец ежемесячно оплачивает счет за электроэнергию. При этом контроле учитывается количество киловатт-часов, потребляемых всеми приборами и источниками света за определенный период времени. Многие задаются вопросом, что же это за «киловатт-часы». Ответ прост: именно так измеряется текущая работа.
Появление квартирных счетчиков электроэнергии, отслеживающих работу, совершаемую электричеством
Работа тока
Каждый использует электричество для определенной цели. Ток, проходя по цепи, совершает определенную работу, позволяя функционировать электроприборам, осветительному оборудованию и т.п.
Работа, совершаемая электрическим током, численно равна произведению силы и напряжения тока на участке цепи на время, в течение которого совершается работа. Если какая-либо из этих производных изменится в ту или иную сторону, то работа, совершаемая током, уменьшится или увеличится.
Эта характеристика тока обозначается заглавной латинской буквой «А» и измеряется в джоулях или киловатт-часах, сокращенно «Дж» и «кВтч» соответственно.
Просто примечание. Действие электрического тока показывает, сколько электрической энергии преобразуется в другие виды энергии (тепло или свет) за определенный период времени. Для электричества действует закон сохранения энергии.
Формула измерения работы, совершаемой электрическим током, выглядит следующим образом:
- А — количественный показатель работы, совершаемой током;
- U — напряжение в цепи;
- I — сила тока;
- t — время, в течение которого протекает ток.
Вы также можете использовать напряжение и сопротивление в цепи для расчета работы, совершаемой током, по следующей формуле:
И, имея только данные о силе тока и сопротивлении в цепи, эта величина рассчитывается по следующей формуле:
Читайте также статью: продвижение ссылок на сайт
В этой формуле буквы обозначают следующие величины:
- А — работа, совершаемая током;
- U — напряжение в цепи;
- R — Сопротивление части цепи;
- I — сила тока;
- t — время, в течение которого протекает ток.
очень интересно знать. Счетчики электроэнергии обычно считают рабочий ток в киловатт-часах. Эта единица на практике используется чаще, чем общепринятая единица электрической мощности — джоуль (названный в честь известного физика). На самом деле джоуль — довольно маленькая единица, 1 кВтч = 3 600 000 Дж.
Для измерения работы, совершаемой над электрическим током, необходимы такие приборы, как вольтметры, амперметры и часы. На практике измерения проводятся с помощью сборного оборудования – счетчиков электроэнергии.
Схема подключения вольтметра и амперметра для измерения тока работы
Мощность тока
Не менее важным является понятие текущей мощности, которая напрямую зависит от проделанной работы.
Мощность электрического тока численно равна отношению совершенной работы ко времени, затраченному на совершение работы. Электрическая мощность определяется аналогично механической мощности, но обозначается буквой P.
Видео: Работа тока. Почему нагревается проводник?
Согласно определению мощности, можно вывести следующую формулу:
- P—— текущая мощность;
- А – работа, совершаемая током;
- t — время, в течение которого протекает ток.
Если заменить числитель в этой формуле на U*I*t, вы получите следующее уравнение:
Единицей измерения электрической мощности является ватт (Вт). 1 Вт равен силе тока 1 А при напряжении 1 В. Ватт – довольно маленькая единица, поэтому на практике используются дополнительные единицы:
- киловатт (киловатт);
- МВт (мегаватт);
- ГВт (гигаватт).
Мощность электрического тока определяют экспериментально с помощью амперметров и вольтметров или специальной аппаратуры (ваттметров.
Как выглядит цифровой ваттметр для измерения силы тока
Производные единицы мощности и работы:
- 100 ватт называются сотней ватт;
- 1000 Вт – киловатты;
- 1 килограмм силы-метра в секунду равен 9,81 Вт;
- 1 лошадиная сила равна 75 килограммам силы-метра в секунду или 736 ваттам;
- 1 джоуль соответствует 1 ватт-секунде;
- 60 ватт-секунд (джоулей) называются ватт-минутами;
- 60 ватт-часов называются одним ватт-часом;
- 100 ватт-часов называются сотней ватт-часов;
- 1000 ватт-часов называются киловатт-часом.
Каждому важно понимать такие понятия, как работа и мощность электрического тока, потому что они есть везде: в жире, на электротехнической упаковке, на счетчиках.
Читайте также статью: Как создать уют в доме
Комментарии
Отправить комментарий