مسألة ما هي الطاقة الكهربائيةالحالي ، وليس الأسهل. إذا كانت دقيقة للغاية ، فهي صعبة للغاية. ولكن هذه واحدة من المفاهيم الأساسية لكل من الفيزياء وغيرها من التخصصات العلمية المتعلقة بالكهرباء. في الحياة اليومية ، علينا في كثير من الأحيان استخدام هذا المفهوم.
دون الخوض في شرح مفصل لماالتيار الكهربائي وما هي طبيعته ، لفهم العمليات المرتبطة به ، نستخدم القياس مع تيار. يتدفق الماء من أعلى المنبع إلى أسفل. بالنسبة للتيار الكهربائي ، يكون الوضع متشابهًا تقريبًا ؛ فهو يتدفق من نقطة ذات احتمال عالٍ إلى نقطة ذات احتمال منخفض. ويسمى حجم فرق الجهد الجهد ، ويرمز له بالحرف U ويقاس بوحدات تدعى فولت.
دعونا نعود إلى الخور.عندما يتدفق الماء من ارتفاع إلى أرض منخفضة ، يتم نقل كمية معينة من الماء من مكان إلى آخر. عند حدوث التدفقات الحالية ، يحدث الشيء نفسه: يتم نقل كمية معينة من الكهرباء من مكان إلى آخر. لقياس هذه العملية هناك مصطلح القوة الحاليةيتم تعريفها على أنها كمية الكهرباءلكل وحدة زمنية من خلال قسم الموصل. قياسا على تيار ، وهذا يعني مقدار المياه مرت عبر المنطقة المختارة لكل وحدة من الزمن. التيار برمز من الرمز I ، لقياسه هناك وحدة خاصة - الأمبير.
يعمل هذان المفهومان - الجهد الكهربائي وقوة التيار - كخصائص رئيسية للتيار الكهربائي.
الماء الذي يتدفق من الأعلى إلى الأسفل يحمل معهطاقة معينة. الحصول على ، على سبيل المثال ، على شفرات التوربينات ، سيؤدي إلى دوران هذا الأخير ويقوم بعمل معين. بنفس الطريقة ، يمكن للتيار الكهربائي القيام بهذه المهمة. هذا العمل ، الذي يتم في ثانية واحدة ، هو قوة التيار الكهربائي. من المعتاد تعيينه بالحرف P ، ويتم قياسه بالواط.
العمل الذي يقوم به الماء في الخريف ،يتحدد بكميتها التي تقع على شفرات التوربين ، والارتفاع الذي تسقط به. فكلما زاد عدد المياه وزاد ارتفاعها ، تم إنجاز المزيد من العمل. وبالمثل ، كلما زاد الجهد (فرق الارتفاع بالنسبة للمياه) وقوة التيار (أي كمية الماء) ، زاد العمل المنجز ، وبالتالي ، قوة التيار الكهربائي.
إذا حاولت إضفاء الطابع الرسمي على هذا المفهوم ، فيمكن التعبير عن كل شيء باستخدام صيغة بسيطة:
P = I * Y
حيث: P - طاقة التيار الكهربائي ، بالواط ؛
I - قوة التيار ، بالأمبير ؛
U هو الجهد بالفولت.
هذه هي الصيغة الرئيسية التي يمكن من خلالها تحديد قوة التيار الكهربائي.
ومع ذلك ، لا يتدفق التيار الكهربائي في مكان ماظروف مجردة ، ولكن في سلاسل حقيقية لها خصائصها الخاصة. على وجه الخصوص ، الموصل لديه مقاومة ، والجهد U والقوة الحالية I مترابطة في دائرة حيث يتدفق التيار المباشر من خلال المقاومة وفقًا لقانون أوم. لذلك ، يمكن التعبير عن الطاقة في دائرة التيار المستمر ، إذا لزم الأمر ، من خلال المقاومة ، أو تأخذ في الاعتبار خصائص الدائرة في التعبير عن الطاقة من خلال التيار والجهد ، المتصلين بقانون أوم.
يرجع ذلك إلى حقيقة أن السلسلة لديهاالمقاومة ، لا يتم استخدام كل الطاقة للقيام بعمل مفيد. يتم فقد جزء منه عند المرور عبر السلسلة. لذلك ، فإن الطاقة الواردة ، أي يجب أن تكون قوة مصدر الطاقة أكبر من الطاقة اللازمة لأداء عمل معين. يجب تحقيق ما يسمى توازن الطاقة - يجب أن تكون الطاقة التي يوفرها المصدر مساوية لقوة الحمل المستهلك والقدرة المفقودة في موصل التيار الكهربائي.
بهذه الطريقة يمكنك الحصول على فكرة عامة عن قوة التيار الكهربائي ، وكيف يتم تحديده ، والذي يعتمد عليه.