Единица мощности электрического тока
Содержание
Единица мощности электрического тока в СИ – Ватт!
Человечество настолько сильно привыкло к электричеству, что в повседневной деятельности практически не замечаем его присутствия. Проблемы появляются лишь в те моменты, когда по каким-либо причинам временно прекращается подача электроэнергии потребителям (авария, отключение за неуплату, техногенная катастрофа, профилактические работы. Наконец). А так, в повседневной жизни все легко и просто – щелкнули выключателем или вставили вилку в розетку и можем смотреть телевизор, радио, играть в компьютерные игры и т.п.
Электричество – это наиболее простой и удобный способ передачи энергии потребителям, которая, распространяясь по проводам и кабельным линиям с огромной скоростью, может быть легко и быстро преобразована в другие формы энергии, а именно:
– тепловую (работа электрообогревателей);
– световую (лампочки, светильники, прожектора и пр.);
– звуковую (динамики, колонки, сабуферы);
– двигательную (электроприборы. Спортивные тренажеры и т.д.).
Основные параметры
Для того чтобы иметь возможность охарактеризовать электричество как физическую величину, произвести соответствующие замеры и правильно применить в соотношении с другими принимающими приборами и устройствами, специалисты предусмотрели наличие следующих параметров:
– сила тока (измеряется в амперах);
– напряжение (вольты);
– сопротивление (единица величины – Ом);
– Ватт – единица мощности электрического тока.
Электрическая мощность
Прежде, чем более глубоко разобраться в таком термине, как «единица мощности электрического тока», необходимо вспомнить, что такое мощность как физическая величина в целом.
Обычно, мы под этим понятием подразумеваем какую-то силу, которой обладает конкретное устройство, предмет (например, двигатель внутреннего сгорания) или действие (взрыв газа, тротила и пр.). На самом деле, мощность является одной из физических величин, характеризующих соотношение выполненной работы за определенный промежуток времени по отношению к этому же временному промежутку. Таким образом, применяя данное определение к сфере электроэнергетики, можно сказать, что значение мощности электрического тока позволяет определить степень изменения энергии. Таким образом, резюмируем: мощностью называется скорость, с которой в системе происходит преобразование энергии.
Как осуществляется расчет мощности электрического тока
Выяснив особенности понятия механической мощности, можно быстрее разобраться с термином «электрическая мощность». Многие из нас еще со школьного курса физики помнят, что «U» обозначает работу, которая будет выполнена при перемещении одного кулона. При этом, «I» – это суммарное количество таких кулонов, проходящих через сечение проводника в течение 1 секунды времени. Таким образом, если умножить ток на напряжение, можно определить величину работы, выполненной в течение 1 секунды. Следовательно, мы сможем определить значение мощности электрического тока.
Если проанализировать все сказанное выше, то можно легко установить, что такой параметр как электрическая мощность в одинаковой степени зависит од двух других параметров сети – силы тока и напряжения. Таким образом, специалисты пришли к простому выводу: одну и ту же мощность можно получить практически, при большем токе и малом напряжении и наоборот, при увеличенном напряжении и уменьшенной силе тока. На практике данное свойство мощности эффективно и повсеместно используется при передаче электрической энергии по проводам на большие расстояния. Для этого между электростанцией, вырабатывающей соответствующую электроэнергию и местами ее потребления устанавливаются понижающие и, соответственно, повышающие трансформаторы на подстанциях, размещаемых на транзитных маршрутах.
Две основные подкатегории
Значение мощности электрического тока можно разделить на следующие группы:
– активная;
– реактивная.
Активная электрическая мощность – это параметр, который получается при достижении полного преобразования электроэнергии в другой вид (тепловую, световую и пр.). Простейший пример: при прохождении электрического тока через нагревательный элемент. ТЭН, какого-либо устройства, вся энергия, расходуемая полностью называется активной. Реактивная мощность наоборот, создается во вторичной обмотке электродвигателя и других аналогичных устройств. И здесь, в соответствии с правилами электромагнитной индукции возникает реактивная мощность, которая дополнительно нагружает сеть, оказывая негативное влияние на оборудование.
На практике, наличие различных видов электрической мощности оказывает существенное влияние на параметры как самой сети, так и на характеристики и показатели отдельных устройств.
Подведем итог
Изучая различные электротехнические устройства важно помнить, что такой параметр, как электрическая мощность не ограничивается лишь показателями тока и напряжения (минимальными, номинальными и максимальными).
Применяемые на практике ограничения слагаются также и из ряда других критериев: материал изготовления, рабочие частоты, технология изготовления и т.п.