Elektrická energie: Co je a jak se počítá

Chcete vědět, jak se vypočítává elektrická energie? V našem průvodci se naučíte vzorec Power, praktické příklady a mnoho dalšího.

VIDĚT Produkty

LED produkty a instrumentace pro nízkonákladové odborníky.

Pochopení elektrické energie a toho, jak se vypočítává, je nezbytné pro Podporovat efektivní spotřebu energie a minimalizovat dopad na životní prostředí. Je to s obrovským závislost na technologii a elektřině v našem životě, znalosti o nich Koncepty se stávají cenným nástrojem pro spotřebitele a profesionály v tomto odvětví Elektrická správná správa elektrické energie přispívá nejen k optimalizaci Zdroje, ale také k dlouhodobé udržitelnosti!

  1. Význam elektrické energie
  2. Typy energie
  3. Formuly elektrické energie
  4. Praktické příklady

1 Význam elektrické energie

Všichni jsme někdy slyšeli o „elektrické energii“, ale opravdu víme, co to je? Jako Základní koncept V oblasti elektřiny hraje elektrická energie roli zásadní v našem každodenním životě a ve fungování četných zařízení a systémů.

Elektrická energie je definována jako rychlost, s jakou se práce provádějí nebo přenášejí energie v elektrickém obvodu. Jinými slovy, představuje množství energie, která spotřebovává nebo Dodává elektrické zařízení po určitou dobu.

2 Typy energie

Prohloubení této příručky musíme vzít v úvahu, že elektrická energie je klasifikována do dvou Typy: Aktivní (nebo skutečná) síla a reaktivní síla. Aktivní síla je ta, která opravdu hraje Užitečná práce, zatímco reaktivní síla souvisí s přenosem energie mezi induktivními a kapacitními složkami obvodu, aniž by vykonával přímou práci.

Jaké lepší než prohloubení příkladů? Aktivní síla je jiskra, která řídí akce přímé a užitečné, jako je osvětlení světla nebo pohyb vozidla, zatímco reaktivní síla je více související s dočasným skladováním energie, připravené k použití na zařízeních Potřebují momentální impuls, aniž by v té době vykonávali přímou práci.

3 Formuly elektrické energie

V této části jsme nuceni získat matematiku, ale nebojte se, pak to vezmeme praktikovat s praktičtějšími příklady. První skutečnost, kterou musíte vědět, je, že jednotka Měření výkonu v mezinárodním systému je Watt (W).

Výpočet elektrické energie je založen na Ohmově zákoně a Jouleově zákoně. Vzorec Zásadní pro výpočet síly (P) je:

 

kde:

  • P je síla ve Watts (W).
  • V je potenciální nebo napěťový rozdíl ve voltech (V).
  • I je proud v AMPS (A).
  • COS (θ) je účinek, který ukazuje účinnost přeměny energie.

V obvodech přímého proudu (CC) je výpočet snazší, protože faktor se nezohledňuje síly

Vzorec je zjednodušen na:

P = V⋅I

V případě střídavého proudu (CA) obvodů musí být zohledněna oba aktivní energie Jako reaktivní.

Celková síla je vyjádřena jako:

S = P+JQ

kde:

  • S Je to zjevná síla ve voltiálních (VA).
  • P je aktivní síla ve wattech (W).
  • Q je reaktivní síla v reaktivním voltial (VAR).
  • J je imaginární jednotka.

Nezapomeňte, že optimalizační účinek je nezbytný pro zlepšení energetické účinnosti a Snižte ztráty v elektrickém systému!

4 Praktické příklady

Elektrická energie ve světelné faktuře

Pro výpočet elektrické energie na světelné faktuře bychom museli znát jak spotřebu Elektřina (vyjádřená v Kilowatts-Hora, KWH) jako smluvní síla (vyjádřená v Kilowatts, KW). Smluvní síla je maximální množství energie, kterou lze spotřebovat současně v domácnosti nebo podnikání a je zřízen při najímání elektrické služby s Supply Company. Předpokládejme, že ve svém účtu za světla jste spotřebovali celkem 300 kWh Během měsíce. Kromě toho je napájení najatá pro váš domov 5 kW. Pro výpočet síly Střední elektrická (nebo aktivní energie), můžeme použít vzorec:

Elektrická energie (KW) = Spotřeba energie (KWH)
Hodiny v měsíci

Je důležité mít na paměti, že výsledek bude v Kilowatts (KW). Pokud předpokládáme, že je 30 dní V měsíci a že každý den má přibližně 24 hodin, můžeme vypočítat elektrickou energii Následující způsob:

Elektrická energie (KW) = 300 kWh
30 dní x 24 hodin denně
Elektrická energie (KW) = 300 kWh
720
Elektrická energie (KW) = 0,4167 kW

Průměrná elektrická energie ve vašem domě je tedy přibližně 0,4167 kW.

Nyní, abychom ověřili, zda je dostatečná smluvní moc, můžeme ji porovnat s mocí 5 kW najalo. V tomto případě je smluvní moc více než dost, aby pokryla vaše Průměrná poptávka, protože 0,4167 kW je výrazně nižší než smluvní síla 5 kW.

Elektrická energie v každodenních zařízeních

Budeme si představit jednoduchý scénář, ve kterém chceme vypočítat použitý elektrickou energii Pro lampu v domě. Za tímto účelem musíme znát dva klíčové faktory: napětí (V) To provozuje lampu a proud (i), který přes ni protéká.

Předpokládejme, že lampa pracuje na 120 voltech a proud, který ji prochází, je 1,5 zesilovače. Jak jsme již viděli v předchozí části, pro výpočet aktivního (skutečného) síly, Používáme vzorec:

P = V⋅I

P = 120V⋅1.5A

P = 180 W.

Aktivní výkon lampy je 180 wattů. To znamená, že lampa spotřebuje 180 wattů elektrické energie, zatímco je osvětlena.

Nyní předpokládejme, že chceme vzít v úvahu zjevnou sílu, která zahrnuje obě sílu aktivní jako reaktivní. Předpokládejme, že v tomto případě je účinek (cos (9)) 0,9. The Vzorec pro zjevnou sílu je:

S = P/COS (9)

Nahrazujeme známé hodnoty:

S = 180W/0,9

S = 200va

Poté je zjevná síla lampy 200 voltiálních. Toto číslo zahrnuje oba aktivní energie, jako je reaktivní a dává nám úplnější obraz elektrického výkonu Lampa v obvodu.

Mějte na paměti, že tento praktický příklad ilustruje, jak vypočítat elektrickou energii na zařízení Jednoduché, s ohledem na aktivní i zjevnou sílu. Můžete neustále vymýšlet situace a výpočet síly.

Návrat na blog