Энергия и мощность электрического тока.


а) Энергия электрического тока.

Для создания электрического тока в цепи источник должен обладать необходимой энергией. Величина этой энергии определяется по формуле:

 

 

или

 

 

Где: W – энергия электрического тока, Вт·ч

U – напряжение на зажимах цепи, В.

I – сила тока, А.

R – сопротивление цепи, Ом.

t – время протекания тока, час.

 

б) мощность электрического тока

Различные источники электрической энергии могут за один и тот же промежуток времени выдавать различное количество электрической энергии.

Способность источника выдавать в единицу времени определенное количество электрической энергии, а потребитель, соответственно, – потреблять эту энергию характеризуется мощностью источника (потребителя).

 

 

Значение мощности электрического тока определяется из выражения :

 

или

 

Где: W – энергия электрического тока, Вт·ч

t - время работы источника (потребителя), час.

Р – мощность источника (потребителя), Вт.

U – напряжение, В

I – сила тока, А.

R – сопротивление цепи, Ом.

 

Мощность, развиваемая источником тока во всей цепи, называется полной мощностью.

Она определяется по формуле

 

 

где: Pобщ -полная мощность, развиваемая источником тока во всей цепи, Вт;

Е- э. д. с. источника, В;

I-величина тока в цепи, А.

 

В общем виде электрическая цепь состоит из внешнего участка (нагрузки) с сопротивлением R и внутреннего участка с сопротивлением R0 (сопротивлением источника тока).

Заменяя в выражении полной мощности величину э. д. с. через напряжения на участках цепи, получим

 

Величина UI соответствует мощности, развиваемой на внешнем участке цепи (нагрузке), и называется полезной мощностью Pпол=UI

Величина UoI соответствует мощности, бесполезно расходуемой внутри источника, её называют мощностью потерь Po=UoI.

Таким образом, полная мощность равна сумме полезной мощности и мощности потерь

 

Pобщ=Pпол+Pо

в) Коэффициент полезного действия электрической цепи

Отношение полезной мощности к полной мощности, развиваемой источником, называется коэффициентом полезного действия, сокращенно к. п. д.,и обозначается η

Из определения следует

 

При любых условиях коэффициент полезного действия η ≤ 1.

 

 

 
 

 


Рис.13.1 Энергетическая диаграмма электрической цепи

 

 

Рассмотрим элементарную электрическую цепь, содержащую источник ЭДС с внутренним сопротивлением r, и внешним сопротивлением R

 
 

 

 


Рис.13.2. Схема электрической цепи

 

КПД определяется как отношение полезной мощности к затраченной:

 

 

или

 

 

 

Обычно электрический к. п. д. принято выражать в процентах.

 

 

 



Дата добавления: 2020-05-20; просмотров: 504;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.01 сек.