Παράδειγμα του νόμου του Watt

Οι ηλεκτρικές συσκευές και τα κυκλώματα καταναλώνουν μια ορισμένη ποσότητα ενέργειας ενώ λαμβάνουν μια παροχή ηλεκτρικού ρεύματος, την οποία χρησιμοποιούν για να εργαστούν. Σε πολλούς μη διακόπτες κυκλώματος, όπως τηλεοράσεις, υπάρχει ένα πάντα ανοιχτό κύκλωμα εκκίνησης και τα υπόλοιπα διαχέονται με τη μορφή θερμότητας και ηλεκτρομαγνητισμού. Αυτή η κατανάλωση ονομάζεται ισχύς. Αυτή η κατανάλωση ισχύος καθορίζεται από την αντίσταση του κυκλώματος ή της συσκευής, την τάση εισόδου και το ρεύμα που χρησιμοποιεί.

Ο νόμος του Watt αναφέρεται ως εξής:

Η ισχύς που καταναλώνεται είναι ανάλογη της τάσης που παρέχεται και του ρεύματος που ρέει.

Η μονάδα ισχύος είναι το Watt και είναι το προϊόν της τάσης κυκλώματος και της έντασης:

Ρ = VI
V = Ρ / Ι
I = P / V

Τα πολλαπλάσια που χρησιμοποιούνται πιο συχνά είναι τα κιλοβάτ (kW) και τα milliwatt (mW).

Όταν η κατανάλωση ισχύος υπολογίζεται σε σχέση με το χρόνο, για να εκφράζεται η συνεχής κατανάλωση, τότε η μονάδα που ονομάζεται Watt hour (W / h) ή πολλαπλασιάζει την κιλοβατώρα (kW / h) και χρησιμοποιείται το milliwatt ώρα (mW / h).

Ε = Pt
P = E / t
t = E / P

Παραδείγματα του νόμου του Watt

Παράδειγμα 1:

Υπολογίστε την ισχύ ενός ηλεκτρικού κινητήρα που έχει τροφοδοσία 120 Volts και ρεύμα 3,5 Amps.

Ρ =?
V = 120 V
I = 3,5 Α
Ρ = VI
P = (120) (3,5) = 420 W

Η ισχύς που καταναλώνεται είναι 420 Watt

Παράδειγμα 2:

Υπολογίστε την τάση που λαμβάνεται από ένα κύκλωμα που καταναλώνει 4 W, με ρεύμα 150 mA.

P = 4 W
V =?
I = 150 mA = 0,15 A
V = Ρ / Ι
Ρ = (4) / (0,15) = 26,66

Η τάση κυκλώματος είναι 26,66 V.

Παράδειγμα 3:

Υπολογίστε την ένταση που κυκλοφορεί μέσω ενός λαμπτήρα 75 W, με τάση 120 V, και την κατανάλωσή του για 15 λεπτά.

Υπολογίζουμε την ένταση:

P = 75 W
V = 120 V
I =?
I = P / V
Ρ = (75) / (120) = 0,625

Το ρεύμα κυκλώματος λαμπτήρα είναι 0,625 A.

Τώρα υπολογίζουμε την κατανάλωση:

Ε = Pt
Ε =?
P = 75 W
t = 15 λεπτά = 0,25 ώρες.
Ε = Pt
Ε = (75) (0,25) = 18,75

Η κατανάλωση του λαμπτήρα είναι 18,75 W / h, ίση με 0,01875 kW / h.