Cuando corriente fluye a través de un área determinada circuito eléctrico, campo eléctrico hace un cierto trabajo. Esto se llama trabajo de una corriente eléctrica. Para transferir la carga de energía a lo largo de esta cadena, necesita gastar cierta cantidad de energía. Se informa al receptor, parte de la energía se gasta en superar la resistencia de los cables y las fuentes en el circuito eléctrico.
Esto sugiere que no toda la energía gastada se distribuye de manera eficiente y no todo es útil. En consecuencia, el trabajo realizado tampoco es completamente efectivo. En este caso, la fórmula se verá así: A = U · Q.
U Es el voltaje en los terminales del receptor, y Q Es una carga transportada a lo largo del segmento de la cadena. En este caso, es necesario tener en cuenta la ley de Ohm para una sección de cadena, entonces la fórmula se verá así: R I2 Δt = U I Δt = ΔA.
De acuerdo con esta fórmula, es posible seguir la acción de la ley de conservación de la energía, que se aplica a una parte homogénea de la cadena.
En 1850, el físico inglés Joel Prescott, que hizo una contribución significativa al estudio de la electricidad, abrió una nueva ley. Su esencia era determinar las formas en que el trabajo de una corriente eléctrica se convierte en energía térmica. Al mismo tiempo, otro físico - Lenz pudo hacer un descubrimiento similar y probar la ley, por lo que se le llamó la "Ley de Joule-Lenz", en honor a los dos físicos destacados de la época.
Corriente eléctrica
La potencia es otra característica utilizada para determinar el funcionamiento de una corriente eléctrica. Este es un tipo de cantidad física que caracteriza la transformación y la velocidad de la transferencia de energía.
Al determinar la potencia de una corriente eléctrica, se debe tener en cuenta un indicador como potencia instantánea. Es la relación de los valores instantáneos de indicadores tales como la intensidad de la corriente y la tensión en forma de un producto. Esta relación se aplica a una sección particular de la cadena.
Indicadores tales como el trabajo y la potencia de la corriente eléctrica se tienen en cuenta al crear cualquier circuito eléctrico. Junto con otras leyes, son básicas, su incumplimiento conducirá a violaciones graves.
Para obtener la mayor potencia de corriente eléctrica, es necesario tener en cuenta las características del generador, es decir, la resistencia en el circuito externo no debe ser mayor ni menor que la resistencia interna del generador.
Solo en este caso, la eficiencia del trabajo será máxima, ya que de lo contrario toda la energía del generador se utilizará para superar la resistencia, y todo el trabajo será antieconómico. Naturalmente, tal esquema de operación puede afectar negativamente la eficiencia de todo el circuito eléctrico.
Balance de capacidad –esta expresión de la ley de conservación de la energía, en el circuito eléctrico. La definición del equilibrio de poder suena así: la suma de las potencias consumidas por los receptores es igual a la suma de las potencias otorgadas por las fuentes. Es decir, si la fuente de EMF en el circuito da 100 W, los receptores en este circuito consumen exactamente la misma potencia.
O 
Vamos a verificar esta relación con un simple ejemplo.
Primero, doblamos el circuito y encontramos la resistencia equivalente. R 2 y R 3 están conectados en paralelo.
Encontraremos, de acuerdo con la ley de Ohm, la fuente de corriente y la tensión en R 23, teniendo en cuenta que r 1 y R 23 están conectados en serie, por lo tanto, la intensidad actual es la misma.
Vamos a encontrar las corrientes I 2 y I 3
Ahora comprobaremos la corrección con la ayuda del balance de potencia.
Una pequeña diferencia en los valores se debe al redondeo en el transcurso del cálculo.
Usando un balance de potencia, puede probar no solo un circuito simple, sino también uno complejo. Revisemos el circuito complejo del artículo por el método de las corrientes de contorno.
Coeficiente de eficiencia (Eficiencia) - una característica de la eficiencia del sistema (dispositivo, máquina) con respecto a la transformación o transmisión de energía. Está determinado por la relación entre la energía útil utilizada y la cantidad total de energía recibida por el sistema; generalmente se denota por η ("this"). La eficiencia es una cantidad adimensional y a menudo se mide en porcentajes
Definición editar texto de wiki]
Coeficiente de eficiencia
Matemáticamente, la determinación de la eficiencia se puede escribir en la forma:
(\\ displaystyle \\ eta = (\\ frac (A) (Q)),)
donde A - trabajo útil (energía) y Q es la energía gastada
Si la eficiencia se expresa como un porcentaje, entonces se calcula mediante la fórmula:
(\\ displaystyle \\ eta = (\\ frac (A) (Q)) 100.)
En virtud de la ley de conservación de la energía y como resultado de pérdidas irreversibles de energía, la eficiencia de los sistemas reales es siempre menor que la unidad, es decir, es imposible de obtener trabajo útil más o tanto como la energía gastada.
Eficiencia del motor térmico - la relación entre el trabajo útil realizado del motor y la energía recibida del calentador. La eficiencia de un motor térmico puede calcularse mediante la siguiente fórmula 
Planificador№ 5 Fecha ____________
Trabajo y potencia en el circuito eléctrico. ( 2 horas )
П 00. Ciclo profesional
CPD 13.Fundamentos de Ingeniería Eléctrica
Maestro: A.A. Guryanov
Acerca de la relación de cantidades eléctricas entre sí;
En la determinación del trabajo y la potencia en el circuito eléctrico
Acerca de las unidades de trabajo y potencia.
Objetivo educativo
Para formar la asiduidad, la atención, la exactitud, la responsabilidad de los estudiantes; organizar sus propias actividades, elegir métodos típicos y formas de realizar tareas profesionales, evaluar su efectividad y calidad.
Objetivo de desarrollo
Forme las habilidades de los estudiantes:
Calcule los parámetros de los circuitos eléctricos;
Para seleccionar dispositivos de ingeniería electrónica, electrodomésticos y equipo con ciertos parámetros y características.
Tipo de educación
ocupaciones
aprendiendo nuevo material.
Competencias formadas
PC 1.2. Interactuar con especialistas de un perfil relacionado en el desarrollo de métodos, herramientas y tecnologías para la aplicación de objetos de actividad profesional.
PC 1.3. Modifique los módulos individuales del sistema de información de acuerdo con la tarea asignada, documente los cambios realizados.
BIEN 1. Comprender la esencia y la importancia social de su profesión futura, para mostrar un interés constante en ella.
OK 2. Organice sus propias actividades, elija métodos típicos y formas de realizar tareas profesionales, evalúe su efectividad y calidad.
OK 4. Buscar y utilizar la información necesaria para el desempeño efectivo de tareas profesionales, desarrollo profesional y personal.
OK 5. Usar las tecnologías de información y comunicación en actividades profesionales.
Tipo de educación
ocupaciones
mixto
Comunicación intersubject
matemáticas, Física
Equipo,
equipo
Tutorial, computadora, proyector, pantalla, pizarra interactiva
La estructura de la lección
Momento organizacional
Actualización de conocimiento
Formación de nuevos conceptos y métodos de acción.
Formación de habilidades.
El resultado de la lección.
Deberes
El curso de la lección.
1. Momento organizacional.
Ausentes contables, verificar la tarea, contar el tema y establecer los objetivos de la lección.
2. Actualización de conocimiento.
Formule las leyes de Kirchhoff.
3
. Formación de nuevos conceptos y métodos de acción.
Encontraremos trabajo realizado por una corriente eléctrica que fluye a través de una sección de un circuito eléctrico con voltajeU (ver la figura).
Ya hemos notado (ver lección 3) que el voltaje es igual al trabajo realizado por la fuente EMF cuando se muevesolo carga a lo largo de la parte considerada de la cadena. Si no se mueve una sola carga, pero se cargaQ , entonces el trabajo hecho al mismo tiempoA estará en Q veces más:
A = UQ .
Expresando la carga a través de la corriente y el tiempo, obtenemos
A =UIt.
Por tiempo infinitamente pequeñodt trabajo infinitamente pequeño dA = UI dt .
Determine la potenciaP como un trabajo hecho por unidad de tiempo. Entonces
;
A partir de estas fórmulas, se determinan la unidad de potencia y la unidad de medida de la corriente eléctrica:
[ P ] = [ U ] [ Yo ] = En elA = Bt.
Una unidad de potencia igual a un voltio, multiplicada por un amperio, se denomina vatio (W). Una unidad de potencia, 1000 veces mayor que los vatios, se denomina kilovatio (kW).
El trabajo de una corriente eléctrica se mide en julios (J):
[ A ] = [ P ]·[ t ] = W · s = J.
Joule o watt-second es una unidad relativamente pequeña, por lo que en la práctica una unidad se usa a menudo 3600 veces más, llamada watt-hour (la hora contiene 3600 s):
1 W · h = 3600 J.
Por lo tanto, vatios-hora (Wh) es el trabajo realizado por una fuente de energía eléctrica de un solo vatio durante una hora.
Una unidad de 1000 veces mayor se llama kilovatio-hora (kWh).
1 kW · h = 1000 Wh · h = 3.6 · 10 6 J.C.
Entonces, la potencia se mide en vatios (voltios-amperios), kilovatios; El trabajo se mide en julios, vatios-hora, kilovatios-hora.
Trabajo y potencia de corriente eléctrica (282)
A En el
φ A = – 10 V;
φ En el = 5 V.
Desde el puntoA al granoEn el la carga de 10 Cl. Determine la cantidad de trabajo.
50 V · A · s
149
150 V · A · s
500 V · A · s
150
El problema no está determinado, ya que no hay voltaje conocido entre los puntosAB
El generador a una tensión de 110 V produce una corriente de 10 A. Determine el trabajo de la electricidadcorriente por 1 hora.
1100 V · Ah
151
110 V · Ah
110 V · A · s
152
Actual en el circuito aumentó en 2 veces, el voltaje de la fuente disminuyó en un factor de 2. ¿Cómo ha cambiado el poder dado por la fuente?
Disminuido 2 veces
No ha cambiado
153
Aumentado 2 veces
El generador a una tensión de 110 V produce una corriente de 10 A. Determine la potencia desarrollada por el generador.
1100 W
154
110 kW
110 Wh
155
En 1 min la expresión del generadorbotal 3,610b J energía. Determine la potencia que genera el generador.
3.6 · 106 W
60 kW
156
600 kW
4. Formación de habilidades.
77. Completa la tabla.
55 kW1500 W
1.5 MW
0.33 kW
0.12 MW
312 kW
W
KW
KW
W
KW
MW
78. Determine la potencia consumida por el motor eléctrico si la corriente en el circuito es de 6 A y el motor está conectado a una red de 220 V.
79. Un motor eléctrico conectado a una red de 220 V consume una corriente de 6 A. Determine la potencia del motor y la cantidad de energía que consume en 8 horas de funcionamiento.
5. El resultado de la lección.
Verificando el desempeño de tareas, calificaciones, tareas.
6. Tarea.
80. El departamento tiene ocho lámparas, de las cuales seis son40 vatios se queman 6 horas al día y dos potencias de 60 vatios, 8 horas al día. Cuantostienes que pagar por quemar todas las lámparas durante un mes (30 días) con la tarifa3.45 р. por 1 kWh?
La totalidad de los objetos y dispositivos que proporcionan un camino constante y continuo para el movimiento de la corriente eléctrica se puede llamar un circuito eléctrico.
El voltaje y el amperaje son los elementos esenciales de cada circuito eléctrico. Tales fenómenos, junto con otros fenómenos magnéticos y eléctricos, son estudiados por la ciencia, llamada ingeniería eléctrica. Otro objetivo de esta ciencia es la búsqueda de la posibilidad de aplicaciones prácticas, y no solo de estudio teórico.
Si consideramos que hay diferentes elementos en el circuito eléctrico, entonces podemos decir que hay varios modos de operación del circuito. Estos elementos se dividen en tres tipos principales: fuentes de energía, conductores y receptores; Los primeros elementos sirven para generar electricidad, los receptores transforman la electricidad en otros tipos de electricidad y los conductores transmiten energía de las fuentes a los receptores. Todos los elementos del circuito (fuentes de corriente, conductores y receptores) son dispositivos sin los cuales la existencia de un circuito eléctrico es imposible. En ausencia de uno de estos elementos, el funcionamiento del circuito es simplemente imposible. Según la estructura y los elementos del circuito, todos los circuitos eléctricos son lineales y no lineales. En este caso, cada circuito se puede representar en un circuito, lo que le permite hacer que trabajar con circuitos sea más conveniente.
Tres modos de operación de circuitos eléctricos
Como ya se mencionó anteriormente, el circuito eléctrico tiene una estructura compleja y tiene muchos elementos diferentes y ramificación en la composición. Además, ciertas leyes operan encadenadas, y para caracterizar la cadena, conceptos como la corriente, la resistencia, fuerza electromotriz y así sucesivamente Todo esto contribuye al hecho de que el circuito puede operar en diferentes modos.
Hay tres modos de funcionamiento del circuito:
- cortocircuito
- condición de carga (emparejado)
- velocidad inactiva.
La principal diferencia entre estos modos es el nivel de carga en el circuito eléctrico. Vale la pena señalar que el circuito eléctrico tiene otro modo de operación, llamado nominal. En este modo, todos los elementos del circuito operan de acuerdo a las condiciones óptimas para ellos. Estas condiciones están indicadas en los datos del pasaporte por el fabricante.
Modo de funcionamiento coordinado (carga)
Cualquier receptor conectado a una fuente de energía en el circuito tiene una cierta resistencia. Un buen ejemplo de tal receptor puede ser bombilla eléctrica. Con la presencia de estrés, la ley de Ohm comienza a actuar. En este caso, la fuerza electromotriz de la fuente de corriente se compone de la suma de la tensión en las secciones exteriores del circuito y la resistencia interna de la fuente. Cuando cae la tensión del circuito externo, esto afecta la variación de voltaje en los terminales de la fuente. Y la caída de voltaje en sí misma depende de la resistencia y el amperaje. En otras palabras, el modo de funcionamiento coordinado (carga) del circuito eléctrico es el proceso de transferencia de la carga, en el que la potencia excede los valores nominales. Pero el uso de dicho régimen es irracional, porque si los valores establecidos por la planta se exceden durante un tiempo prolongado, los dispositivos simplemente pueden volverse inutilizables.
Modo de velocidad de ralentí
En este modo de operación, el circuito eléctrico está en un estado no cerrado. En pocas palabras, no hay corriente eléctrica en el circuito, por lo tanto, cada elemento del circuito no está conectado a la fuente de corriente. En esta situación, la caída de voltaje en el circuito interno es cero, y la fuente EMF es igual a la tensión en los terminales de la fuente de alimentación. En otras palabras, al ralentí en un circuito no conectado a corriente eléctrica, no hay resistencia a la carga
Modo de cortocircuito
Este es el modo de operación que se puede llamar con seguridad emergencia, porque asegurando que la operación normal del circuito en este modo sea imposible, porque la corriente de cortocircuito muestra valores altos que exceden el nominal varias veces. Se produce un cortocircuito cuando se conectan dos puntos diferentes del circuito eléctrico, en los cuales la diferencia de potencial es diferente. Con esta posición de la cadena, su funcionamiento normal se ve interrumpido. En el modo de cortocircuito, los terminales en la fuente de alimentación están cerrados por un conductor cuya resistencia es cero. A menudo, este modo ocurre cuando los dos cables que conectan la fuente de alimentación y el receptor del circuito están conectados. Su resistencia, en general, es insignificante, por lo que se puede equiparar a cero. Debido a la falta de resistencia en el modo de cortocircuito, la corriente excede los valores nominales varias veces. Debido a esto, las fuentes de alimentación y los receptores del circuito eléctrico pueden quedar inutilizables. En algunos casos, esto puede ocurrir cuando el personal del personal de servicio es mal utilizado.