Siteyi yer imlerine ekleyin

Elektrik ak?m? g?? konsepti

Elektrik ak?m? g?c?

Hakk?nda konu?madan ?nce elektrik g?c? G?? kavram?n? genel anlamda tan?mlaman?z gerekir. Tipik olarak, insanlar g??ten bahsettiklerinde, bir nesnenin sahip oldu?u bir t?r kuvveti (g??l? bir elektrik motoru) veya bir eylemi (g??l? bir patlama) kastediyorlar.

Ancak okul fizi?inden bildi?imiz gibi kuvvet ve g?? farkl? kavramlar, bir ba??ml?l?klar? olmas?na ra?men.

Ba?lang??ta g?? (N), belirli bir olaya (eylem) ili?kin bir ?zelliktir ve e?er belirli bir nesneye ba?l?ysa, o zaman g?? kavram? da onunla ko?ullu olarak ili?kilendirilir. Herhangi fiziksel eylem kuvvetin etkisini ifade eder. Belirli bir yolun (S) kat edildi?i kuvvet (F), yap?lan i?e (A) e?it olacakt?r. Ve belirli bir s?rede (t) yap?lan i? g?ce e?it olacakt?r.

G??, belirli bir zaman diliminde yap?lan i?in ayn? zaman dilimine oran?na e?it olan fiziksel bir niceliktir. ??, enerji de?i?iminin bir ?l??s? oldu?undan ?unu da s?yleyebiliriz: G??, sistemin enerji d?n???m oran?d?r.

Mekanik g?? kavram?n? anlad?ktan sonra elektrik g?c?n? (elektrik g?c?) de?erlendirmeye ge?ebiliriz. Bildi?iniz gibi U, 1 C hareket ederken yap?lan i?tir ve mevcut I, 1 saniyede ge?en coulomb say?s?d?r. Bu nedenle ak?m ve voltaj?n ?arp?m? tam zamanl? i? 1 saniyede ger?ekle?tirilen, yani elektrik g?c? veya elektrik ak?m? g?c?.

Yukar?daki form?l? analiz ederek ?ok basit bir sonu? ??karabiliriz: P elektrik g?c?, I ak?m?na ve U voltaj?na e?it derecede ba?l? oldu?undan, bu nedenle ayn? elektrik g?c?, y?ksek ak?m ve d???k voltajla elde edilebilir, veya tam tersi, y?ksek voltajda ve d???k ak?mda (bu, elektrik santrallerinden uzun mesafelerdeki elektri?in, y?kseltici ve d???r?c? g?? trafo merkezlerinde trafo d?n???m? ile t?ketim yerlerine iletilmesi s?ras?nda kullan?l?r).

Aktif elektrik g?c?n?n (bu, geri d?n?lmez bir ?ekilde di?er enerji t?rlerine (termal, ???k, mekanik vb.) d?n??t?r?len g??t?r) kendi ?l??m birimi vard?r - W (Watt). 1 V ?arp? 1 A ?arp?m?na e?ittir. G?nl?k ya?amda ve ?retimde g?c? kW (kilovat, 1 kW = 1000 W) cinsinden ?l?mek daha uygundur. Enerji santralleri zaten daha b?y?k birimler kullan?yor - mW (megawatt, 1 mW = 1000 kW = 1.000.000 W).

Reaktif elektrik g?c?, cihazlarda (elektrikli ekipman) enerji dalgalanmalar? (do?as? gere?i end?ktif ve kapasitif) taraf?ndan olu?turulan bu t?r elektrik y?k?n? karakterize eden bir miktard?r. elektromanyetik alan. Geleneksel alternatif ak?m i?in, ?al??ma ak?m? I ile gerilim d?????n?n U ?arp?m?na, aralar?ndaki faz a??s?n?n sin?s?ne e?ittir: Q = UxIxsin(a??). Reaktif g?c?n VAR (volt-amper reaktif) ad? verilen kendi ?l??m birimi vard?r. Q harfiyle g?sterilir.

?rnek verecek olursak aktif ve reaktif elektrik g?c? ?u ?ekilde ifade edilebilir: Verilen, ?s?t?c? elemanlar? ve elektrik motoru bulunan bir elektrikli cihazd?r. Is?tma elemanlar? genellikle y?ksek diren?li malzemeden yap?l?r. Bir elektrik ak?m? bir ?s?tma eleman? spiralinden ge?ti?inde elektrik enerjisi tamamen ?s?ya d?n??t?r?l?r. Bu ?rnek aktif elektrik g?c?n?n tipik bir ?rne?idir.

Bu cihaz?n elektrik motorunun i?inde bak?r sarg? vard?r. End?ktans? temsil eder. Ve bildi?imiz gibi, end?ktans?n kendi kendine ind?ksiyon etkisi vard?r ve bu, elektri?in a?a k?smi geri d?n???ne katk?da bulunur. Bu enerjinin ak?m ve gerilim de?erlerinde bir miktar kaymas? vard?r, bu da olumsuz etki

Kapasitans (kapasit?rler) de benzer yeteneklere sahiptir. Y?k biriktirip geri salma yetene?ine sahiptir. Kapasitans ve end?ktans aras?ndaki fark, ak?m ve voltaj de?erlerinin birbirine g?re ters y?nde yer de?i?tirmesinde yatmaktad?r. Bu kapasitans ve end?ktans enerjisi (tedarik a??n?n de?erine g?re faz kayd?rmal?) asl?nda reaktif elektrik g?c? olacakt?r.

Mekani?in en ?nemli kavramlar?ndan biri kuvvet i?i .

Kuvvet i?i

?evremizdeki d?nyadaki t?m fiziksel bedenler kuvvetle harekete ge?irilir. Ayn? veya z?t y?nde hareket eden bir cisme bir veya daha fazla cisimden gelen bir kuvvet veya birden fazla kuvvet etki ediyorsa buna denir. i? yap?l?yor .

Yani mekanik i?, v?cuda etki eden bir kuvvet taraf?ndan ger?ekle?tirilir. B?ylece elektrikli lokomotifin ?eki? kuvveti t?m treni harekete ge?irerek mekanik i? ger?ekle?tirir. Bisiklet, bisiklet?inin bacaklar?n?n kas g?c?yle hareket ettirilir. Sonu? olarak bu kuvvet ayn? zamanda mekanik i? de yapar.

Fizikte kuvvet i?i kuvvet mod?l?n?n ?arp?m?na, kuvvetin uygulama noktas?n?n yer de?i?tirme mod?l?ne ve kuvvet ile yer de?i?tirme vekt?rleri aras?ndaki a??n?n kosin?s?ne e?it bir fiziksel miktar olarak adland?r?n.

A = F s ??nk? (F, s) ,

Nerede F kuvvet mod?l?,

S - seyahat mod?l? .

Kuvvet r?zgarlar? ile yer de?i?tirme aras?ndaki a?? s?f?r de?ilse i? her zaman yap?l?r. E?er kuvvet hareket y?n?n?n tersi y?nde etki ediyorsa i? miktar? negatiftir.

Cismin ?zerine herhangi bir kuvvet etki etmiyorsa veya uygulanan kuvvet ile hareket y?n? aras?ndaki a?? 90 o (cos 90 o = 0) ise i? yap?lmaz.

Bir at bir arabay? ?ekerse, o zaman at?n kas kuvveti veya araban?n hareket y?n?ne y?nlendirilen ?eki? kuvveti i?e yarar. Ancak s?r?c?n?n arabaya bast?rd??? yer?ekimi kuvveti, hareket y?n?ne dik olarak a?a??ya do?ru y?nlendirildi?i i?in herhangi bir i? yapmaz.

Kuvvet i?i skaler bir b?y?kl?kt?r.

SI ?l??m sistemindeki i? birimi - joule. 1 joule, kuvvetin ve yer de?i?tirmenin y?nleri ?ak???rsa, 1 newtonluk bir kuvvetin 1 m uzakl?kta yapt??? i?tir.

Bir cisme veya maddi bir noktaya birden fazla kuvvet etki ediyorsa, bu durumda bunlar?n bile?ke kuvvetinin yapt??? i?ten s?z ederiz.

Uygulanan kuvvet sabit de?ilse i?i integral olarak hesaplan?r:

G??

Bir cismi hareket ettiren kuvvet mekanik i? yapar. Ancak bu i?in nas?l h?zl? veya yava? yap?ld???n? pratikte bilmek bazen ?ok ?nemlidir. Sonu?ta ayn? i? ?urada da yap?labilir farkl? zamanlar. B?y?k bir elektrik motorunun yapt??? i?i k???k bir motor yapabilir. Ancak bunun i?in ?ok daha fazla zamana ihtiyac? olacak.

Mekanikte i?in h?z?n? karakterize eden bir miktar vard?r. Bu miktara denir g??.

G??, belirli bir s?rede yap?lan i?in bu d?nemin de?erine oran?d?r.

N= bir /? T

Tan?m gere?i bir = F S ??nk? a , A a/? t = v , buradan

N= F v ??nk? a = F v ,

Nerede F - kuvvet, v h?z, a – kuvvetin y?n? ile h?z?n y?n? aras?ndaki a??.

yani g?? - bu cismin kuvvet vekt?r? ile h?z vekt?r?n?n skaler ?arp?m?d?r.

Uluslararas? SI sisteminde g?? watt (W) cinsinden ?l??l?r.

1 watt g??, 1 saniyede (s) yap?lan 1 joule (J) i?tir.

?? yapan kuvvet veya bu i?in yap?lma h?z? artt?r?larak g?? art?r?labilir.

Ayn? i?i yapan farkl? makine ve mekanizmalar?n g??leri farkl? olabilir. G??, i?in yap?lma h?z?n? karakterize eder. A??k?as?, belirli bir i?i tamamlamak ne kadar az zaman al?rsa makine, mekanizma vb. o kadar verimli ?al???r.

Herhangi bir cisim hareket etti?inde genel olarak ona ?e?itli kuvvetler etki eder. Her kuvvet i? yapar ve dolay?s?yla her kuvvet i?in g?c? hesaplayabiliriz.

Ortalama kuvvet g?c?- skaler fiziksel miktar N , orana e?it i? AD zaman aral???na kadar kuvvetle ger?ekle?tirilir T ger?ekle?ti?i s?rada:

\(~N = \frac(A)(\Delta t).\)

SI g?? birimi watt't?r (W).

E?er bir cisim d?z bir ?izgide hareket ediyorsa ve ona sabit bir kuvvet etki ediyorsa, o zaman i? yapar \(~A = F \Delta r \cos \alpha\). Dolay?s?yla bu kuvvetin g?c?

\(~N = \frac(F \Delta r \cos \alpha)(\Delta t) = F \upsilon \cos \alpha = F_(\upsilon) \cdot \upsilon.\)

Nerede Fy - kuvvetin hareket y?n?ne yans?mas?.

Bu form?l? kullanarak ortalama \(~\mathcal h \upsilon \mathcal i\) veya anl?k de?erleri yerine koyarak hem ortalama hem de anl?k g?c? hesaplayabilirsiniz. y h?z.

Anl?k g??- bu, zaman?n belirli bir an?nda kuvvetin g?c?d?r.

\(~N_m = \lim_(\Delta t \to 0) \frac(A)(\Delta t) = A" .\)

Herhangi bir motor veya mekanizma, belirli bir mekanik i?i ger?ekle?tirmek ?zere tasarlanm??t?r. faydal? i? A P. Ancak herhangi bir makinenin yapmas? gerekir harika i???nk? s?rt?nme kuvvetlerinin etkisi nedeniyle makineye sa?lanan enerjinin bir k?sm? mekanik i?e d?n??t?r?lemez. Bu nedenle, makinenin verimlili?i katsay? ile karakterize edilir. yararl? eylem i (yeterlik).

Yeterlik i - bu bir tutum faydal? i? A p , harcanan t?m emeklere ra?men m?kemmel bir makine A z (sa?lanan enerji K):

\(~\eta = \frac(A_p)(A_z) = \frac(A_p)(W) = \frac(N_p)(N_z),\)

Nerede N P, N z - s?ras?yla faydal? ve harcanan g??. Verimlilik genellikle y?zde olarak ifade edilir.

Edebiyat

Aksenovich L. A. Fizik lise: Teori. Atamalar. Testler: Ders Kitab?. Genel e?itim veren kurumlar i?in ?denek. ?evre, e?itim / L. A. Aksenovich, N. N. Rakina, K. S. Farino; Ed. K. S. Farino. - Mn.: Adukatsiya i vyakhavanne, 2004. - S. 63-64.

Herkeste var modern cihaz elektrik g?c? var. Dijital de?eri ?retici taraf?ndan sa? kurutma makinesinin g?vdesinde belirtilir veya elektrikli su ?s?t?c?s?, mutfak robotunun kapa??nda.

?l?? birimleri

Elektrik g?c?n?n hesaplanmas?, farkl? cihazlar taraf?ndan belirli bir s?re i?inde t?ketilen elektrik enerjisinin maliyetini belirlemenizi sa?lar. Fazla watt ve kilowatt, kablolar?n ar?zalanmas?na ve kontaklar?n deformasyonuna neden olur.

Elektrik ak?m? ile cihazlar?n t?ketti?i g?? aras?ndaki ili?ki

Elektrik g?c?, belirli bir s?re boyunca yap?lan i?i temsil eder. Watt (W) cinsinden ?l??len bir prize tak?lan cihaz ?al???r. G?vde, cihaz?n belirli bir s?re boyunca t?ketece?i enerji miktar?n? yani t?ketilen elektrik g?c?n? belirtir.

G?? t?ketimi

Elektronlar?n iletken i?erisinde hareket etmesini sa?lamak i?in harcan?r. Bir elektronun birim y?ke sahip olmas? durumunda bu, ?ebeke voltaj?n?n de?eriyle kar??la?t?r?labilir. T?m elektronlar? hareket ettirmek i?in gereken toplam enerji, elektrikli cihaz ?al???rken devredeki voltaj ile elektron say?s?n?n ?arp?m? olarak belirlenecektir. A?a??da elektrik g?c?n?n form?l? verilmi?tir:

Bir iletkenin kesitinden belirli bir s?re boyunca akan elektron say?s?n?n bir elektrik ak?m?n? temsil etti?ini d???n?rsek, bunu istenilen miktar i?in bir ifadeyle ifade edebiliriz. Elektrik g?c?n?n form?l? ??yle g?r?necektir:

Ger?ekte, g?c?n kendisini de?il, a? voltaj?n? ve nominal g?c? bilerek mevcut de?eri hesaplaman?z gerekir. Belirli bir cihaz?n t?ketti?i ak?m? belirledikten sonra priz ile devre kesicinin de?erini ili?kilendirebilirsiniz.

Hesaplama ?rnekleri

Elektrik g?c? iki kilowatt i?in tasarlanan bir su ?s?t?c?s? i?in mevcut t?ketim a?a??daki form?le g?re belirlenir:

ben=P/U=(2*1000)/220=9A

B?yle bir cihaz? normal bir elektrik ?ebekesine ba?lamak i?in 6 amperlik bir konnekt?r a??k?a uygun de?ildir.

G?? ve elektrik ak?m? aras?ndaki yukar?daki ili?kiler yaln?zca voltaj ve ak?m de?erleri tamamen ayn? fazda oldu?unda ge?erlidir. Neredeyse t?m ev halk? i?in elektrikli ev aletleri Elektrik g?c? form?l? uygundur.

?stisnai durumlar

Devrede b?y?k bir kapasitans veya end?ktans varsa kullan?lan form?ller g?venilmez olacak ve matematiksel hesaplamalar i?in kullan?lamayacakt?r. ?rne?in bir AC motor i?in elektrik g?c? ?u ?ekilde tan?mlan?r:

cosf elektrik motorlar? i?in 0,6-0,8 birim olan g?? fakt?r?d?r.

380 V voltajl? ?? fazl? bir a?daki bir cihaz?n parametrelerini belirlerken, g?c? her faz i?in ayr? de?erlerden toplamak gerekir.

Hesaplama ?rne?i

?rne?in 3 kW g?? i?in tasarlanm?? ?? fazl? bir kazan durumunda, her fazda 1 kW t?ketilir. Faz ak?m?n?n de?erini a?a??daki form?l? kullanarak hesaplayal?m:

I=P/U_ф =(1*1000)/220=4,5A.

??in modern adam?retimde ve g?nl?k ya?amda elektri?in s?rekli kullan?lmas?yla karakterize edilir. Elektrik ak?m? t?keten cihazlar kullan?yor ve bunu ?reten cihazlar? kullan?yor. Bu t?r kaynaklarla ?al???rken teknik ?zelliklerde varsay?lan maksimum yeteneklerin dikkate al?nmas? ?nemlidir.

Elektrik g?c? gibi fiziksel bir miktar, i?inden bir elektron ak??? ge?ti?inde ?al??an herhangi bir cihaz?n ana g?stergelerinden biridir. B?y?k hacimlerde elektrik enerjisinin ta??nmas? veya iletilmesi i?in gerekli ?retim ko?ullar?, uygula y?ksek gerilim hatlar? elektrik iletimleri.

Enerji d?n???m? g??l? bir h?zda ger?ekle?tirilir trafo merkezleri. ?? fazl? d?n???m, ?e?itli uygulamalara y?nelik end?striyel ve ev aletleri i?in tipiktir. ?rne?in, bu d?n???m sayesinde farkl? de?erdeki akkor lambalar i?lev g?rmektedir.

Teorik elektrik m?hendisli?inde anl?k elektrik g?c? diye bir ?ey vard?r. Bu de?er, bir birimin k???k bir zaman diliminde belirli bir y?zeyden ge?en ak??la ili?kilidir. temel y?k. Anl?k g?? kavram?yla ili?kilendirilen bu y?k ile i? ger?ekle?tirilir.

Basit matematiksel hesaplamalar yaparak g?? miktar?n? belirleyebilirsiniz. Bu de?eri bilerek, ?e?itli ev ve end?striyel cihazlar?n tam ?al??mas? i?in voltaj? se?ebilirsiniz. Bu durumda, pahal? elektrikli cihazlar?n t?kenmesiyle ili?kili risklerin yan? s?ra dairenizdeki veya ofisinizdeki elektrik kablolar?n? periyodik olarak de?i?tirme ihtiyac?ndan da ka??nabilirsiniz.

G?? kavram? ?u fiziksel miktar. Belirli bir zaman diliminde yap?lan i?in, zaman diliminin kendisine oran?n? temsil eder. Enerjideki de?i?iklikler i? kullan?larak ?l??lebilir. Dolay?s?yla g??, bir sistemde enerjinin ne kadar h?zl? d?n??t?r?ld???n? g?sterir.

T?m bu kavramlar tamamen elektrik g?c? i?in ge?erlidir. Bu, 1. pandantifi hareket ettirmek i?in harcanan i?i (U) hesaba katar. Elektrik ak?m?(I) bir saniye boyunca hareket eden coulomb say?s?n? dikkate al?r.

Elektrik g?c? t?rleri

G?c?n ak?m ve gerilime ba??ml?l???na dayanarak, y?ksek ak?m ve d???k gerilimden ve bunun tersi olarak d???k ak?m ve y?ksek gerilimden elde edilebilece?i sonucu ??kar. Bu etki, elektri?in uzun mesafelere iletildi?i transformat?r d?n???mlerinde kullan?l?r.

Elektrik g?c? olabilir. ?lk durumda, bu g?? geri d?n??? olmayan bir ?ekilde ba?ka bir enerji t?r?ne d?n??t?r?l?r. Bunu ?l?mek i?in volt ve amperin ?arp?m? olan kullan?l?r. G?? ile, end?ktans?n ortaya ??kmas? nedeniyle, kendi kendine ind?ksiyon olgusu meydana gelir. Sonu? olarak, elektrik enerjisi k?smen ?ebekeye geri d?ner. Ayn? zamanda ak?m ve gerilim de?erleri de de?i?erek elektrik ?ebekesinin genel olarak olumsuz etkilenmesine neden olur. Bu t?r g??, ?al??ma ak?m? ve voltaj d?????n?n ?r?n?nden olu?an reaktif volt amper cinsinden ?l??l?r.

G?? ?nitesi

G??, elektrik m?hendisli?inde kullan?lan temel birimlerden biridir. Temel ?l?? birimi, belirli bir s?re boyunca yap?lan i?i temsil eden watt't?r. ?retimde ve ya?am ko?ullar??o?u zaman g??, her biri 1000 watt i?eren, cinsinden ?l??l?r. ?l?mek b?y?k miktar megawatt enerji kullan?l?yor. Kural olarak, bunlar kullan?l?r ?e?itli t?rler elektrik ?reten santraller.

T?keticilerin g?c? ?zel plakalarda veya cihaz?n teknik veri sayfas?nda belirtilmi?tir. Bu parametrenin de?erini ?nceden bilerek di?er g?stergeleri hesaplamak m?mk?nd?r. elektrik a??- voltaj ve ak?m t?ketimi.

Mevcut g?? nas?l belirlenir