Elektriese krag - World Encyclopedia - Ek wil alles weet - 2020
Elektriese krag word gedefinieer as die tempo waarteen elektriese energie deur 'n elektriese stroombaan oorgedra word. Wanneer elektriese stroom deur 'n stroombaan vloei met weerstand, verrig dit 'werk'. Verskeie toestelle omskep hierdie werk in baie bruikbare vorme, soos hitte (elektriese verwarmers), gloeilampe (gloeilampe), beweging (elektriese motors) en klank (luidspreker).
Elektrisiteit kan geproduseer word deur opwekking of stoorplek soos batterye. Die SI-eenheid van krag is die watt.
Wiskunde van elektriese krag
Net soos meganiese krag word elektriese krag deur die brief voorgestel P in elektriese vergelykings. Die term wattage word algemeen gebruik om "elektriese krag in watt" te beteken.
In direkte stroomweerstandsbane word onmiddellike elektriese krag bereken met behulp van Joule's Law, wat vernoem is na die Britse fisikus James Joule, wat die eerste keer getoon het dat hitte en meganiese energie uitruilbaar is.
is die drywing (watt of W)
is die potensiaalverskil (volt of V)
is die stroom (ampere of A)
Joule se wet kan gekombineer word met Ohm se wet om nog twee vergelykings te lewer:
is die weerstand (Ohm of Ω).
In wisselstroomstroombane kan energieopslagelemente soos induktansie en kapasitansie periodieke omkeer van die rigting van energievloei tot gevolg hê. Die gedeelte kragvloei wat, gemiddeld oor 'n volledige siklus van die WS-golfvorm, die netto oordrag van energie in een rigting tot gevolg het, staan ​​bekend as reële drywing (ook aangedui as aktiewe drywing). Die gedeelte kragvloei as gevolg van gestoorde energie, wat in elke siklus na die bron terugkeer, staan ​​bekend as reaktiewe drywing.
Krag driehoek. Die komponente van AC krag.
Die verwantskap tussen reële krag, reaktiewe krag en oënskynlike krag kan uitgedruk word deur die hoeveelhede as vektore voor te stel. Reële drywing word voorgestel as 'n horisontale vektor en reaktiewe drywing word voorgestel as 'n vertikale vektor. Die oënskynlike kragvektor is die skuinssy van 'n regte driehoek wat gevorm word deur die reële en reaktiewe kragvektore te verbind. Hierdie voorstelling word dikwels die krag driehoek. Deur gebruik te maak van die Pythagorese stelling, is die verhouding tussen werklike, reaktiewe en oënskynlike mag:
Reële en reaktiewe kragte kan ook direk vanaf die oënskynlike drywing bereken word, wanneer die stroom en spanning beide sinusoïede is met 'n bekende fasehoek tussen hulle:
Die verhouding van reële drywing tot oënskynlike drywing word drywingsfaktor genoem en is altyd 'n getal tussen nul en een.
Elektriese krag vloei oral waar elektriese en magnetiese velde op dieselfde plek bestaan. Die eenvoudigste voorbeeld hiervan is in elektriese stroombane, soos die vorige gedeelte getoon het. In die algemeen is die eenvoudige vergelyking egter moet vervang word deur 'n meer ingewikkelde berekening, die integraal van die vektor-kruisproduk van die elektriese en magnetiese velde oor 'n spesifieke gebied, dus:
Die resultaat is 'n skalaar, want dit is die oppervlakintegraal van die Poynting vektor.
Croft, Terrell en Wilford I. Summers. 1987. American Electricans 'Handbook, 11de uitg. New York: McGraw Hill. ISBN 0070139326
Fink, Donald G., en H. Wayne Beaty. 1978. Standaardhandboek vir elektriese ingenieurs, 11de uitg. New York: McGraw Hill. ISBN 007020974X
Giancoli, Douglas. 2007. Fisika vir wetenskaplikes en ingenieurs, met moderne fisika (Hoofstukke 1-37), 4de uitg. Meestersfisika-reeks. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall. ISBN 978-0136139263
Tipler, Paul Allen, en Gene Mosca. 2004. Fisika vir wetenskaplikes en ingenieurs, Deel 2: Elektrisiteit en magnetisme, ligte, moderne fisika, 5de uitg. New York: W.H. Freeman. ISBN 0716708108