शक्ति और विद्युत ऊर्जा

विद्युत ऊर्जा वह संभावित कार्य है जो एक विद्युत आवेश विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र में कर सकता है। कुछ समय के लिए, विद्युत ऊर्जा को एक संधारित्र में संग्रहीत किया जा सकता है, एक वर्तमान तार में, आप भी कर सकते हैं एक कंपन सर्किट में... और अंततः, विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक या तापीय ऊर्जा में, निर्वहन, चमक आदि की ऊर्जा में परिवर्तित किया जा सकता है।

सामान्य तौर पर, जब "विद्युत ऊर्जा" वाक्यांश का उच्चारण किया जाता है, तो इसका अर्थ हो सकता है कैपेसिटर चार्ज या बैटरी, या आप कर सकते हैं — मीटर द्वारा घाव किए गए किलोवाट-घंटे की संख्या। किसी भी मामले में, यह हमेशा एक निश्चित मात्रा में बिजली द्वारा किए गए काम को मापने का सवाल होता है, या जो अभी तक किया जाना है। एक तरह से या किसी अन्य में, विद्युत ऊर्जा हमेशा एक विद्युत आवेश की ऊर्जा होती है।

यदि कोई विद्युत आवेश विद्युत क्षेत्र में स्थिर अवस्था में है (या समविभव प्रक्षेपवक्र के साथ चल रहा है), तो हम स्थितिज ऊर्जा A की बात करते हैं, जो निर्भर करती है क्यू शुल्क राशि पर (युग्मन में मापा जाता है) और क्षेत्र में संभावित अंतर यू से, उस बिंदु के बीच जहां आवेश प्रारंभिक क्षण में होता है और उस बिंदु के सापेक्ष जिससे दिए गए आवेश की ऊर्जा की गणना की जाती है।

संभावित विद्युत ऊर्जा विद्युत क्षेत्र में आवेश की स्थिति से संबंधित है। उदाहरण के लिए, 12 वोल्ट के संभावित अंतर (वोल्टेज) के साथ आवेश के 1 कूलॉम (6.24 क्विंटिलियन इलेक्ट्रॉन) में 12 जूल की ऊर्जा होती है। इसका मतलब यह है कि जब इन शर्तों के तहत यह सारा चार्ज 12 वोल्ट की क्षमता वाले बिंदु से 0 वोल्ट की क्षमता वाले बिंदु पर जाता है, तो विद्युत क्षेत्र 12 जे के बराबर काम करेगा। जब चार्ज चलता है, तब हम बात करते हैं आवेश या ऊर्जा विद्युत प्रवाह के वाहक की गतिज ऊर्जा के बारे में।

जब कोई आवेश विद्युत क्षेत्र की क्रिया के तहत उच्च क्षमता के बिंदु से कम क्षमता की ओर बढ़ता है, तो विद्युत क्षेत्र काम करता है, आवेश की संभावित ऊर्जा घट जाती है, गतिमान आवेश के चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा बन जाती है और गतिमान आवेश की गतिज ऊर्जा एक आवेश वाहक होती है।

यदि, उदाहरण के लिए, आवेशित कण बाहरी बलों के प्रभाव में चलते हैं (उदाहरण के लिए, ईएमएफ बैटरी द्वारा उत्पन्न होता है) एक टंगस्टन सर्पिल के अंदर, वे सर्पिल पदार्थ के प्रतिरोध को दूर करते हैं, टंगस्टन परमाणुओं के साथ बातचीत करते हैं, उनके साथ टकराते हैं, उन्हें घुमाते हैं क्योंकि सर्पिल गर्म होता है, गर्मी निकलती है और प्रकाश उत्सर्जित होता है। सर्पिल के पदार्थ से टकराने से आवेशित कण अपनी गतिज ऊर्जा खो देते हैं, बाहरी बलों के प्रभाव में चलने वाले कणों की ऊर्जा अब सर्पिल के क्रिस्टल जाली के कंपन की ऊष्मा ऊर्जा में और विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है प्रकाश की तरंगें।

जब हम विद्युत ऊर्जा के बारे में बात करते हैं, तो हमारा मतलब विद्युत ऊर्जा के रूपांतरण की दर से होता है। उदाहरण के लिए, रूपांतरण दर बिजली संयंत्र ऊर्जा जब 100 वाट के गरमागरम दीपक द्वारा संचालित किया जाता है, तो यह 100 J / s के बराबर होता है - प्रति सेकंड 100 जूल ऊर्जा - 100 वाट होती है। आमतौर पर, शक्ति का पता लगाने के लिए, वर्तमान I और वोल्टेज U को गुणा किया जाता है। ऐसा इसलिए किया जाता है क्योंकि वर्तमान I एक समय t के बराबर एक सेकंड में उपभोक्ता के माध्यम से पारित चार्ज Q की मात्रा है। वोल्टेज - अंतर वही संभावित अंतर है जिस पर आवेश ने काबू पा लिया है। तो यह पता चला है कि शक्ति डब्ल्यू = क्यू * यू / टी = क्यू * यू / 1 = आई * यू।

बिजली आपूर्ति की बिजली रेटिंग आम तौर पर अपने टर्मिनलों में वोल्टेज द्वारा सीमित होती है और वर्तमान में बिजली की आपूर्ति रेटेड मोड में वितरित कर सकती है। उपयोगकर्ता शक्ति वह दर है जिस पर उपयोगकर्ता के टर्मिनलों पर लागू रेटेड वोल्टेज पर बिजली की खपत होती है।

इलेक्ट्रिक करंट स्क्रीन ट्यूटोरियल फैक्ट्री फिल्मस्ट्रिप की ऊर्जा और शक्ति:

विद्युत प्रवाह की ऊर्जा और शक्ति - 1964