Энергия и мощность в электрической цепи

Из определения ЭДС следует, что работа, совершаемая источником электрической энергии за время , т. е. работа сторонних сил в источнике по разделению зарядов, равна

На пассивном участке цепи, т. е. в сопротивлении нагрузки или, как говорят, в приемнике электрической энергии, при напряжении и токе расходуется энергия

Мощность характеризует интенсивность преобразования энергии из одного вида в другой в единицу времени.

Для цепи постоянного тока мощность источника

а приемника

В системе СИ единицами измерения энергии и мощности соответственно являются 1 джоуль () и 1 ватт (); 1 джоуль равен 1 ватт – секунде (1 ).

Баланс мощностей

На основании закона сохранения энергии мощность, развиваемая источниками электрической энергии, должна быть равна мощности преобразования в цепи электрической энергии в другие виды энергии:

где – сумма мощностей, развиваемых источниками; – сумма мощностей всех приемников и необратимых преобразований энергии внутри источников (потери из-за внутренних сопротивлений).

Равенство называется балансом мощности электрической цепи.

Если положительное направление тока совпадает с направлением ЭДС и в результате расчета получено положительное значение тока, то источник работает в режиме генератора. Если же получено отрицательное значение тока, то произведение отрицательно, т. е. источник работает в режиме потребителя и является приемником электрической энергии (например, электрический двигатель, аккумулятор в режиме зарядки).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: