Przykład prawa Watta

Urządzenia i obwody elektryczne zużywają pewną ilość energii, otrzymując energię elektryczną, której używają do pracy. W wielu wyłącznikach bezprądowych, takich jak telewizory, istnieje zawsze włączony obwód zdalnego rozruchu, a reszta jest rozpraszana w postaci ciepła i elektromagnetyzmu. To zużycie nazywa się mocą. To zużycie energii zależy od rezystancji obwodu lub urządzenia, napięcia wejściowego i używanego prądu.

Prawo Watta jest określone w następujący sposób:

Pobierana moc jest wprost proporcjonalna do dostarczanego napięcia i przepływającego prądu.

Jednostką mocy jest wat i jest to iloczyn napięcia obwodu i natężenia:

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

Najczęściej stosowanymi wielokrotnościami są kilowat (kW) i miliwat (mW).

Gdy pobór mocy jest liczony w czasie, aby wyrazić pobór ciągły, następnie używa się jednostki zwanej watogodziną (W/h) lub jej wielokrotnością kilowatogodziny (kW/h) i miliwata godzina (mW / h).

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

Przykłady prawa Watta

Przykład 1:

Oblicz moc silnika elektrycznego, który ma zasilanie 120 V i prąd 3,5 A.

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

Zużyta moc wynosi 420 watów

Przykład 2:

Oblicz napięcie odbierane przez obwód zużywający 4 W przy prądzie 150 mA.

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

Napięcie obwodu wynosi 26,66 V.

Przykład 3:

Oblicz natężenie prądu w żarówce o mocy 75 W przy napięciu 120 V i jego pobór w ciągu 15 minut.

Obliczamy natężenie:

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

Prąd obwodu żarówki wynosi 0,625 A.

Teraz obliczamy zużycie:

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

Zużycie żarówki wynosi 18,75 W/h, co odpowiada 0,01875 kW/h.