کار و توان الکتریکی

کار و توان الکتریکی

اسلاید 1: به نام خدافصل نهمکار و توان الکتریکی

اسلاید 2: مقدمهمصرف کننده در مدار انرژی الکتریکی را به صورت دیگر انرژی ها تبدیل می کند. منبع تغذ یه انرژی لازم را برای مصرف کننده تامین می کند. به همین دلیل منیع تغذیه پس از مدتی انرژی خود را از دست می دهد و نیاز به شارژ دوباره می باشد. سرعت مصرف انرژی منبع تغذیه به بار بستگی دارد و لذا توان تعریف می شود.توان کار انجام شده در واحد زمان را توان گویند.کار انجام شده ممکن است مفید یا غیر مفید باشد. گرمای حاصل از اجاق برقی کار مفید و گرمای حاصل از سیم رابط کار غیر مفید می باشد. توان مصرف شده برای کار غیر مفید را توان اتلافی گویند.

اسلاید 3: واحد کار الکتریکیواحد کار الکتریکی ژول می باشد.یک ژول مقدار کار انجام شده برای جابجایی یک کولن بار تحت اختلاف پتانسیل یک ولت می باشد.واحد توان الکتریکیکار انجام شده در واحد زمان را توان گویند. واحد توان وات می باشد.یک وات توان دستگاهی است که تحت ولتاژ یک ولت از آن جریان یک آمپر عبور می کند.

اسلاید 4: توان مکانیکی بر حسب اسب بخار می باشد(hp) یک اسب بخار 736 وات می باشد.معادلات توان

اسلاید 5: مثال: در مدار زیر مقدار مقاومت و سپس توان مقاومت را بدست آورید.

اسلاید 6: مثال: در مدار زیر مقدار جریان و سپس توان مقاومت را بدست آورید.

اسلاید 7: مثال: شدت جریان و توان مصرفی اتوی برقی را بدست آورید.

اسلاید 8: تلفات توانهمه توان مصرف شده در یک مدار صرف انجام کار مفید نمی شود. به علت مقاومت سیم های رابط و مقاومت داخلی منبع و مقاومت بار اتلاف توان داریم.راه های کم کردن اتلاف توانبرای کاهش اتلاف توان دو راه داریم که عبارتند از :1- کم کردن شدت جریان2- کاهش مقاومت سیم های رابطبرای کم کردن جریان یک راه این است که ولتاژ منبع کم شود که این روش مناسب نیستبرای کم کردن تلفات بهترین راه این است که مقاومت سیم های رابط را کم کرد.

اسلاید 9: توان مجازیرای هر وسیله برقی یک توان مجاز در نطر می گیرند. اگر از یک مقاومت جریان خیلی زیاد عبور کند مقاومت می سوزد. در این هنگام توان مصرفی مقاومت از توان مجاز آن بیشتر شده است در بیشتر وسایل برقی توان مصرفی مشخص شده است. در مقاومت ها هر چقدر توان مصرفی زیاد تر باشد مقاومت بزرگ تر می باشد.

اسلاید 10: مثال: در یک مقاومت جریان مجاز 1 اهم می باشد. اگر توان مقاومت 4 وات باشد جریان مجاز مقاومت چقدر است؟میزان توان لامپ رشته ایدر لامپ های رشته ای یک رشته فیلمان از جنس تنگستن وجود دارد که دارای یک مقاومت می باشد با عبور برق فیلمان گرم شده و تولید نور می کند. هر چقدر توان لامپ بیشتر باشد فیلمان گرم تر شده و تولید نور بیشتر می کند.

اسلاید 11: نتیجه با ولتاژ ثابت هر چقدر توان لامپ بیشتر باشد جریان بیشتر و مقاومت کم تر می باشد.

اسلاید 12: مثال: در یک لامپ 220 ولت و 100 وات نوشته شده است مطلوب است جریان و مقاومت لامپ؟

اسلاید 13: راندمان (بازده) و توان مفیدنسبت توان خروجی به توان ورودی را بازده گویند.بازده کمتر از یک می باشد لذا بازده را به صورت درصد بیان می کنند.تفاوت توان ورودی و توان خروجی اتلاف توان گویند.(ΔP)

اسلاید 14: توان مفید یک دستگاه 2 اسب بخار می باشد و راندمان آن 80 درصد می باشد توان ورودی چقدر است. تلفات توان چقدر است.

اسلاید 15: اندازه گیری انرژیاندازه گیری انرژی توسط دستگاهی به نام کنتور انجام می شود. واحد انرژی وات ساعت یا کیلو وات ساعت می باشد. قیمت انرژی مصرفی از حاصل ضرب قیمت وات ساعت در انرژی مصرفیمحاسبه انرژی حرارتیانرژی حرارتی بر حسب کالری اندازه گیری می شود. هر کالری4.18 ژول می باشد.