Villamos munka, villamos teljesítmény 

logo

poszter

A feszültség fogalmát a munkavégzőképesség, energia segítségével vezettük be. Ezek szerint a feszültség nem más, mint az áramkör két pontja között áramló töltés által végzett munka. Kiszámítása:

\[U = \frac{W}{Q} \quad [V]\]

Az áramerősség az áramkör két pontja között egységnyi idő alatt átáramlott töltésmennyiséget jellemzi. Kiszámítása:

\[I = \frac{Q}{t} \quad[A]\]

Ha a feszültség egyenletébe behelyettesítjük az áramerősség képletéből kifejezett töltést (Q = I · t), akkor megkapjuk a villamos munka kiszámításának képletét:

\[W = Q \cdot U = I \cdot t \cdot U = U \cdot t \quad [Ws]\]

Villamos teljesítmény

Szintén fizikai ismereteinkből tudhatjuk, hogy a teljesítmény fogalma nem más, mint az egységnyi idő alatt elvégzett munkamennyiség. Kiszámítása:

\[P = \frac {W}{t} \quad \left [ \frac {J}{s} = W \right ]\]

Nincs más dolgunk, mint ebbe a képletbe behelyettesíteni a fentiekben meghatározott villamos munkát és megkapjuk villamos mennyiségekből meghatározható villamos teljesítmény összefüggését:

\[P = \frac {W}{t} = \frac {U \cdot I \cdot t}{t} = U \cdot I \quad [W]\]

Mivel a villamos energiát fogyasztókon hasznosítjuk és a fogyasztót a töltésáramlást gátló tulajdonsága az ellenállás jellemzi, érdemes a villamos teljesítményt az ellenállás segítségével is megadni. Ohm törvényének felhasználásával (U = I · R, I = U/R) ez a következőképpen alakul:

\[P = U \cdot I = I \cdot R \cdot I = I ^ 2 \cdot R \quad [W]\]

\[P = U \cdot I = U \cdot \frac {U}{R} = \frac {U ^ 2}{R} \quad[W]\]

Fogyasztók adatainak értelmezése

reklám

A fogyasztókon feltüntetett értékek mindig névleges értékek. A fogyasztókat ezekre az értékekre gyártják, ezekkel az értékekkel tesztelik. Ilyen értékek lehetnek a névleges feszültség, a névleges áram, a névleges teljesítmény, a névleges frekvencia, a tűrés stb. Ezekkel az értékekkel üzemeltetve a fogyasztókat a leghosszabb ideig, a legjobb hatásfokkal működnek.

Leggyakrabban a névleges feszültséget, áramot és teljesítményt tüntetik fel. (Például ha a fogyasztót az előírtnál nagyobb feszültségre kapcsoljuk tönkremehet, míg kisebb feszültségen lehetséges, hogy nem is fog működni.)

Más fogyasztók esetében a gyártó csak az ellenállás és teljesítmény adatokat adja meg, ilyenek például az ellenállás és a hangszóró. Ezeknél az eszközöknél csak az a fontos, hogy ne lépjen fel rajtuk a feltüntetett értéknél nagyobb teljesítmény. Azt a legnagyobb teljesítményt, amit a fogyasztó még károsodás nélkül elvisel,a fogyasztó terhelhetőségének nevezzük.

Részletek
Találatok: 4419