Elektrik tüketimini anlama

Elektrik gücü ve tüketim arasındaki farkı anlamakta sorun yaşıyorum. Elektrik enerjisi tüketiminin ne olduğunu anlamama yardımcı olabilir misiniz?

Diyelim ki üzerinde 100 W yazan bir ampulüm var. Bu ampul 1 saatte ne kadar tüketiyor? 100 W'dan daha düşük bir güce sahip olabilir mi? 100 W'dan daha yüksek bir güce sahip olabilir mi?

Elektrik enerjisi ile elektrik tüketimi arasındaki ilişkinin ne olduğunu bilmek istiyorum.

Kafamdaki büyük ayrışma için çok üzgünüm. Ama başka kimin soracağını bilmiyorum. Umarım öyleyse bile sorumu aptal saymazsın.

Kafan karıştığın konu güç ve enerji arasındaki fark gibi görünüyor .

Enerji ne kadar iş yapabileceğinizdir. Ortak birimler joule veya watt-saattir.

Güç, ne kadar hızlı çalıştığınızdır. Bu bir değişim oranı. Ortak birimler watt veya beygir gücüdür. Beygir gücü muhtemelen dikkate alınması gereken bir öğretim birimidir. Büyük bir saman yığını taşımak istediğinizi varsayalım. Bir at veya bir ev kedisi tarafından taşınması, yapılan iş miktarını etkilemez. Ama at daha hızlı yapar , çünkü daha güçlü bir hayvan.

Şebeke elektrik tüketiminin tartışılması amacıyla, watt (W) ve kilowatt saat (kWh) en yaygın kullanılan birimlerdir. Ne kadar enerji tüketildiğini bilmek için gücü zamanla çarpın. 100 W x 1 saat 100 watt-saat veya 0,1 kWh'dir. Kısacası, güç ve tüketim arasındaki ilişki zamandır .

100W'lık bir ampul, pakette belirtilen voltaj olduğunu varsayarak 100W tüketir, bu da benim deneyimimde genellikle 120V'dur. Soketinizdeki voltaj daha düşükse, ampul daha az güç tüketir. Yaklaşık olarak sabit bir dirençtir, bu nedenle tüketilen güç

Bir kenara, enerji tasarrufunu hatırlayın. Bir şey 100W tüketirse, bu enerji başka bir forma dönüştürülür. Ya depolanır (potansiyel enerji), kullanılır (ışık, hareket vb.) Ya da ısı olarak boşa harcanır. Bir için ampul , ~ tüketilen gücün% 90 ısı haline dönüştürülür. 100W akkor ampul 100W tüketir, ancak sadece 10W ışık verir. Isınıyor çünkü diğer 90W israf ediliyor. Bu nedenle CFL'ler çok daha soğuk çalışır ve aynı ışık çıkışı için daha az güç tüketir.

Diğerleri size zaten enerjinin güç olduğunu söylemişti $\times$saati. Ve 1 saatte 1 kW 1 kWh. Bir yılda 8765 saat vardır, daha sonra bekleme modunda olan bir cihaz bekleme durumunda 1 W tüketirse yılda 8.76 kWh tüketir.

KWh elektrik enerjisi için pratik bir birimdir, ancak SI birimi çok daha küçük olan joule ("J") 'dir. Joule 1 W'lık bir cihaz tarafından 1 saniyede tüketilen enerjidir.

$1 J = 1 W \cdot s$

Yani bir kWh 1000 W 3600 s = 3.6 MJ'dir (megajoule), bu özellikle pratik değil, onlarca kWh tüketen endüstriyel makineler hakkında konuştuğumuzda; yakında GJ'lerden (gigajoules) bahsediyor olacaksınız. Bu yüzden kWh alternatif birim olarak kabul edilir.$\times$

(Eski bir enerji birimi kaloridir , burada 1 cal 4.2 J. Tek bir sayıdır, ancak 1 g suyu 1 ° C'ye (14.5 ° C ila 15.5 ° C) ısıtmak için gereken enerjidir. 1 saniye boyunca 4,2 W veya 100 ms sırasında 42 W ekleyerek bunu yapabilirsiniz.)$\approx$

Ampul üzerindeki güç değeri, enerji tüketme oranıdır. Ne kadar enerji tüketildiği, ne kadar süre açık kaldığının bir fonksiyonudur. Enerji = Güç × zaman. Bir saat açık kalırsa 100 Watt Saat tüketecektir. Bu elektrik şirketinin faturaladığı birimdir.

Fiziği (ya da herhangi bir konuyu) öğrenmeye ilk başladığınızda, burada bir metal hilesi var: her zaman karmaşık terimleri aşın ve bunları 'paketlenmemiş' tanımlarıyla değiştirin. Basit, değil mi?

Bu, akış hızlarının anlaşılmasına büyük ölçüde yardımcı olur. Tek bir birim kullanmayın, bunun yerine saniye başına miktar adlarını verin. Örneğin, "Akım" kelimesi yük akışı anlamına gelir. Yani (en azından ilk yıllarınızda) asla güncel dememe alışkanlığınız olsun. Her zaman "şarj akışı" olarak değiştirin. Ve asla Amper demeyin, çünkü amper gerçekten sadece saniyede coulomb cinsinden şarj akış hızıdır.

"Güç" kelimesini söylemeyi bırakırsanız, sorunuzun cevabı belli olabilir. Kelimenin zihninde bulanık bir tanım varsa (veya yanlış bir tanım), tüm cümlelere alışılmış olarak doğru anlamı ekledikten sonra sorunuz kendinize cevap verebilir. "Güç" enerji akışı anlamına gelir. Bir dağıtım ağı (enerji ve tahrik kayışları ve tahrik milleri dahil) boyunca enerji aktarımı veya enerji yayılım oranıdır. Güç demeyin, enerji akışı deyin. Ve benzer şekilde Watts demeyi bırakın. Watt, gerçekten sadece saniyedeki joule cinsinden enerji akış hızıdır.

Diyelim ki saniyede 100 jul yazılı bir ampulüm var. Bu ampul 1 saatte ne kadar tüketiyor?

Orada ne yaptığımı gördün mü?

Bir saat 60 dakika veya 3600 saniyedir. Böylece ampul saatte 3600 X 100 = 360.000 jul enerji tüketir.

1. 100 Wh (0.1 kWh). Enerji güç x zamanıdır, bu nedenle G xh = Wh.
2. 100 W normal ev voltajını varsayıyor. ABD'de 120 V sabittir. Bu sadece biraz değişir, bu nedenle güç 100 W'ın biraz üzerinde veya altında olabilir