Мощность и энергия

Электродвижущая сила

Электродвижущая сила (ЭДС) источника ─ скалярная величина, определяется как работа сторонних сил по перемещению единичного положительного заряда внутри этого источника от зажима с меньшим потенциалом к зажиму с большим потенциалом. Источником энергии сторонних сил являются химическая реакция, тепловые процессы, воздействие механических сил и др.

ЭДС источника численно равна напряжению между его зажимами при отсутствии в нем тока е = - и при i = 0.

Направление ЭДС совпадает с направлением тока. Постоянная и переменная ЭДС обозначается Е и е соответственно. Единица измерения – вольт.

Энергию w, поступившую в рассматриваемый участок цепи к моменту времени t = t₁ за промежуток времени dt, вычисляют путем интегрирования произведения и·i:

. (1.5)

В определенном интеграле (1.5) принимается, что . Если имеет место , то этот участок цепи является потребителем энергии и называется пассивным. Если , то данный участок цепи содержит источник энергии и называется активным.

Мощность р в данный момент времени (мгновенную мощность) вычисляем по формуле:

. (1.6)

Из формулы (1.6) видно, что, если направления напряжения и тока совпадают между собой, то данный участок цепи получает энергию от другого участка этой цепи. Если направления напряжения и тока не совпадают между собой, то данный участок цепи отдает свою энергию другим участкам этой цепи.

Энергия как и работа измеряется в джоулях, а мощность в ваттах.

Связь между энергией и мощностью на промежутке времени

Dt = t₂ – t₁ найдем с помощью формул (1.5) и (1.6)

. (1.7)

Как упоминалось выше, электрические величины в электротехнике рассматриваются только в соединительных проводах и на внешних зажимах элементов цепи.

Изучению функциональных свойств самих элементов цепи, не рассматривая их внутреннюю структуру, уделим дальнейшее внимание.

Дата добавления: 2014-01-15