Тепло против тока в резисторе (фото Карен Блаха через Flickr)
Энергия никогда не может быть уничтожена
Он преобразуется из одной формы в другую. Одной из наиболее знакомых форм энергии является тепло.
Когда ток (I) подается через резистор (R) путем приложения потенциала (V), электрическая энергия преобразуется в тепловую энергию, как это наблюдается при повышении температуры резистора. Помните, что мощность - это скорость, с которой потребляется энергия.
Энергия, рассеиваемая в резисторе, тогда эквивалентна потребляемой мощности, умноженной на длительность текущего тока. В этом случае электрическая мощность (в единицах Вт), потребляемая резистором, эквивалентна произведению прилагаемого напряжения и тока, протекающего через него. Это называется активной или реальной силой.
Примечание. Тепло производится только при резистивной нагрузке (электрическое трение), а не в индуктивной или емкостной нагрузке.
Величина реальной мощности (P), потребляемой резистором, равна:
Мощность = напряжение x Ток (P = V x I)
Поскольку мы уже знаем, что для наложения тока (I) через резистор (R) требуется прикладываемое напряжение (V), другим способом определения мощности является:
Сила = (ток) 2 x Сопротивление (P = I 2 x R)
Рисунок 1 - Тепло и ток в резисторе
Примечание. Реальная мощность возникает только тогда, когда величина напряжения и тока увеличивается и уменьшается с точно такой же скоростью, как показано ниже.
Это называется синфазным и происходит только при резистивной нагрузке.
Рисунок 2 - Реальные мощности и усилители
В любое время в цепи переменного тока происходит мгновенный поток энергии в продукте напряжения и тока. В цепях переменного тока поток мощности не является постоянным, но колеблется с напряжением и током.
Интегралом мощности по времени является энергия, подаваемая на нагрузку. В чисто резистивной цепи произведение напряжения и тока всегда положительно. В течение одного полного цикла переменного тока энергия подается на нагрузку.
Ссылка: Основы науки и реактора - Электрическая группа технического обучения CNSC