Watti seaduse näide

Elektriseadmed ja -ahelad tarbivad elektrivarustuse saamisel teatud kogust energiat, mida nad kasutavad töö tegemiseks. Paljudes kaitselülitites, näiteks telerites, on alati sisse lülitatud kauglülitusahel ja ülejäänud hajuvad soojuse ja elektromagnetismi kujul. Seda tarbimist nimetatakse võimsuseks. Selle energiatarbimise määrab vooluahela või seadme takistus, sisendpinge ja selle kasutatav vool.

Watti seadus on öeldud järgmiselt:

Tarbitav võimsus on otseselt proportsionaalne sisestatud pinge ja voolava vooluga.

Võimsusühik on Watt ja see on vooluahela pinge ja voolutugevuse korrutis:

P = VI
V = P / I
I = P / V

Enamkasutatavad kordsed on kilovatt (kW) ja millivatt (mW).

Kui voolutarve arvutatakse aja suhtes, väljendatakse pidevat tarbimist, siis kasutatakse ühikut nimega Watt tund (W / h) või selle korrutatakse kilovatt tund (kW / h) ja kasutatakse millivatti tund (mW / h).

E = Pt
P = E / t
t = E / P

Watti seaduse näited

Näide 1:

Arvutage elektrimootori võimsus, mille toiteallikas on 120 volti ja voolutugevus 3,5 amprit.

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

Tarbitav võimsus on 420 vatti

Näide 2:

Arvutage 4 W tarbiva vooluahela vastuvõetud pinge vooluga 150 mA.

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

Vooluahela pinge on 26,66 V.

Näide 3:

Arvutage voolutugevus, mis ringleb läbi 75 W pirni, pingega 120 V, ja selle kulu 15 minuti jooksul.

Arvutame voolutugevuse:

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

Pirni voolu vool on 0,625 A.

Nüüd arvutame tarbimise:

E = Pt
E =?
P = 75 W
t = 15 minutit = 0,25 tundi.
E = Pt
E = (75) (0,25) = 18,75

Pirni kulu on 18,75 W / h, mis võrdub 0,01875 kW / h.