7

Рад и снага електричне
струје
A q U= ×
q I t= ×
Рад електричне струје
Ако у израз за рад (А) који треба уложити за преношење наелектрисања q између две тачке
електричног поља, чија је разлика електричних потенцијала U
уврстимо израз за количину наелектрисања изражену преко јачине електричне струје и
времена њеног протицања
добићемо практичнији обаразац за електрични рад:
A U I t= × ×
Рад електричне струје у неком делу кола једнак је производу електричног напона на
крајевима тога дела кола, јачине сталне електричне струје која протиче кроз тај део кола и
времена протицања ове струје.
Јединица за рад електричне струје је џул (Ј).
На основу претходне формуле џул можемо написати као:
1 J = 1 V 1 A 1 s = 1 VAs× ×
Пример
Електромотор је прикључен на електрични извор, напона 220 V, при чему кроз њега
пролази струја, јачине 2 А. Колики рад изврши овај мотор за пола часа?
= 220 V
= 2 A
= 30 min = 1800 s
__________________
= ?
U
I
t
A
= 220 V · 2 A · 1800 s
= 792 000 J = 0,792 MJ
A U I t
A
A
= × ×
Снага електричне струје
Да бисмо показали од чега зависи снага неког електричног уређаја извешћемо једноставан
оглед.
V
А
V
А
Ако је сијалица, која је предвиђена за напон
од 12 V, прикључена на 4 V она неће светлети,
мада ће волтметар и амперметар показивати
извесне вредности напона и струје.
Повећањем напона на сијалици, а самим тим и
јачине струје која тече кроз њу сијалица ће све јаче
да светли, на основу чега закључујемо да
електрична снага зависи од напона и јачине струје и
да је управо пропорционална обема величинама.
A
P
t
=
U I t
P
t
× ×
=
P U I= ×
Овај експериментални резултат је лако и теоријски извести.
Ако у израз за снагу
уврстимо израз за рад добијамо
Израз добијен након скраћивања показује да је снага електричне струје једнака производу
електричног напона и јачине те електричне струје.
Све ово важи уз услов да је електрични отпор сијалице сталан.
3
6
9
1 kW = 1 000 W = 10 W
1MW = 1 000 000 W = 10 W
1GW = 1 000 000 000 W = 10 W
1 W = 1 V 1 A = 1 VA×
Из обрасца за снагу електричне струје следи веза између јединица за снагу, напон и јачину
струје:
У пракси је ват мала јединица, па се употребљавају и веће:
Пример
Колика је снага електромотора стоног вентилатора кроз који протиче електрична струја
јачине 100 mА, када се он прикључи на стални извор напона 220 V?
= 220 V
= 100 mA = 0,1 A
_________________
= ?
U
I
P
= 220 V · 0,1 A
= 22 W
P U I
P
P
= ×
U I R= ×
P U I= ×
P I R I= × ×
2
P I R= ×
Комбинујући израз за снагу електричне струје
и израз за напон који следи из Омовог закона
добијамо
тако да израз за снагу електричне струје можемо написати и на следећи начин:
P U I= ×
U
I
R
=
U
P U
R
= ×
2
U
P
R
=
На сличан начин, комбинацијом израза за снагу електричне струје
и израз за јачину струје који следи из Омовог закона
добијамо још један облик обрасца за снагу електричне струје:
У следећој табели су дате вредности за снагу неких електричних уређаја:
Уређај Снага
Електрично звонце 0,5 W
Сијалица за џепну лампу 1 W
Сијалице у кући 25 W до 200 W
Радио пријемник 40 W
Телевизор 200 W
Фрижидер 150 W
Усисивач 300 W
Решо 800 W
Пегла 800 W
Бојлер 2,5 kW
Електрични штедњак (укупна снага) 4 kW
Трамвај 100 kW
Електрична локомотива 3 MW
Хидроцентрала “Ђердап” 2 GW
1 KS 0,736 kW≈
1 kW 1,36 KS≈
Снага електричних мотора понекад се изражава и у коњским снагама.
Ова јединица је мања од киловата:
Ако знамо колико једна коњска снага има киловата није тешко израчунати
колико киловат има коњских снага:
Пример
Изрази снагу електричне локомотиве у коњским снагама.
У табели можете видети да је снага електричне локомотиве 3 MW.
Претворимо прво снагу електричне локомотиве у киловате:
L = 3 MW = 3 000 kWP
Сада киловате можемо претворити у коњске снаге једноставном пропорцијом:
L1 kW : 1,36 KS = 3 000 kW : (KS)P
L
1,36 KS 3 000 kW
(KS) =P
×
1 kW
= 4 080 KS Није мало!
Електрична енергија
Способност електричне струје да изврши рад назива се електрична енергија.
1 J = 1 Ws
Јединицa електричне енергије je истa као и јединицa рада, дакле џул (Ј).
Полазећи од израза:
Електрична снага се у пракси најчешће изражава у киловатима (kW).
Ако време изразимо у часовима (h), онда је најпогодније да се електрични рад
и енергија изразе у киловат-часовима (kWh).
Тако се, на пример, изражава утрошена енергија у вашем домаћинству.
џул се може изразити и на следећи начин:
A P t= ×
Претворимо киловат-часове у џуле.
1 kWh = 1 kW 1 h×
1 kWh = 1 000 W 3 600 s = 3 600 000 W s× ×
1 kWh = 3 600 000 J = 3,6 MJ
Како је
тако да на крају добијамо:
да бисмо претворили киловат-часове у џуле треба киловате претворити у вате,
а часове у секунде
1 J = 1 W 1 s×
Електрично бројило
Инструмент за мерење електричне енергије у домаћинству и индустрији назива се
струјомер или електрично бројило.
На бројачу се очитава потрошена
електрична енергија у киловат-часовима.
До података о утрошеној електричној енергији у току једног месеца долази се тако што се
прочита стање на бројчанику на почетку и на крају месеца, па се нађе њихова разлика. Ако
се тако добијена утрошена енергија помножи ценом једног киловат-часа, добија се
новчана вредност утрошене електричне енергије током тог месеца.
Пример
Данас постоје двотарифна бројила која мере утрошену електричну енергију по мањој
тарифи (“јефтина струја”) и по већој тарифи (“скупа струја”). Нека је стање бројила једног
домаћинства на почетку месеца било 4698 kWh, а на крају месеца 4815 kWh за већу
тарифу, а 80952 kWh на почетку месеца и 80992 kWh на крају месеца за мању тарифу. Ако
је цена киловат-часа била 4,416 динара по већој тарифи и 1,104 динара по мањој тарифи
израчунај колика је новчана вредност утрошене електричне енергије током тог месеца.
Утрошена електрична енергија по већој тарифи:
4815 kWh – 4698 kWh = 117 kWh
Новчана вредност утрошене електричне енергије током месеца по већој тарифи добија се
тако што се утрошена електрична енергија у kWh помножи ценом једног киловат-часа по
тој тарифи. Како је цена киловат-часа по већој тарифи 4,416 динара добија се:
516,67 динара
(117 kWh пута 4,416 динара/ kWh)
Исто се уради за мању тарифу
80992 kWh – 80952 kWh = 40 kWh
40 kWh пута 1,104 динара/ kWh даје 44,16 динара
Вредност утрошене електричне енергије током тог месеца је била
516,67 динара + 44,16 динара = 560,83 динара.
Ево задатка који треба да урадите заједно са родитељима.
Израчунајте просечну дневну потрошњу у вашем домаћинству тако што ћете очитати
стање бројила на почетку и на крају недеље, а затим разлику та два стања поделите са
бројем дана.
Колико, у просеку, дневно трошите на електричну енергију?
1 sur 16

Recommandé

Elektricno poljeElektricno polje
Elektricno poljeLidija Zavisic
9.7K vues27 diapositives
NaelektrisanjeNaelektrisanje
Naelektrisanjekosticdobrila
19.5K vues36 diapositives
Električno poljeElektrično polje
Električno poljeGoran Ignjatovic
4.5K vues14 diapositives
Mrezna oprema skriptaMrezna oprema skripta
Mrezna oprema skriptaMiroslav Lekic
194 vues92 diapositives

Contenu connexe

Tendances(19)

Ivica AnticIvica Antic
Ivica Antic
Ивица Антић285 vues
Електрично коло - КостаЕлектрично коло - Коста
Електрично коло - Коста
Светлана67248 vues
Oet priprema za 1 testOet priprema za 1 test
Oet priprema za 1 test
Siniša Ćulafić312 vues
Oebs   Mission To SerbiaOebs   Mission To Serbia
Oebs Mission To Serbia
victoriagroup409 vues
Električna strujaElektrična struja
Električna struja
bbilja9.9K vues
7.5. cetv,pid7.5. cetv,pid
7.5. cetv,pid
saculatac189 vues
DulDul
Dul
saculatac1.7K vues
StrujaStruja
Struja
saculatac1.9K vues
Projekat el postrojenjaProjekat el postrojenja
Projekat el postrojenja
Zvonko Gašparović8.4K vues
Kirhofovi zakoniKirhofovi zakoni
Kirhofovi zakoni
Olgica Rakic10.7K vues
Zadaci za vezbu 18.10.2021.Zadaci za vezbu 18.10.2021.
Zadaci za vezbu 18.10.2021.
Siniša Ćulafić151 vues

Similaire à 7

Elektromagnetna indukcijaElektromagnetna indukcija
Elektromagnetna indukcijaradovicpb
9.3K vues23 diapositives
Redno rezonantno koloRedno rezonantno kolo
Redno rezonantno kolotehnickaso
8.1K vues37 diapositives
Digitalni multimetriDigitalni multimetri
Digitalni multimetriOlivera Djurović
4.1K vues32 diapositives
Elektronika Trans flames 1Elektronika Trans flames 1
Elektronika Trans flames 1EuroTruck1
54 vues3 diapositives
Omov zakonOmov zakon
Omov zakonzoranang
5.3K vues22 diapositives

Similaire à 7(9)

Elektromagnetna indukcijaElektromagnetna indukcija
Elektromagnetna indukcija
radovicpb9.3K vues
Redno rezonantno koloRedno rezonantno kolo
Redno rezonantno kolo
tehnickaso8.1K vues
Električni uređaji na motornim vozilima 444Električni uređaji na motornim vozilima 444
Električni uređaji na motornim vozilima 444
zoran miljakovic zoran miljakovic9.5K vues
Digitalni multimetriDigitalni multimetri
Digitalni multimetri
Olivera Djurović4.1K vues
Elektronika Trans flames 1Elektronika Trans flames 1
Elektronika Trans flames 1
EuroTruck154 vues
Omov zakonOmov zakon
Omov zakon
zoranang5.3K vues
ЕЛЕКТРИЧНА СТРУЈАЕЛЕКТРИЧНА СТРУЈА
ЕЛЕКТРИЧНА СТРУЈА
Anja Rudić 22 vues
Paljenje vozilaPaljenje vozila
Paljenje vozila
HarisLigata1.7K vues

Plus de Тања Давинић Михајловић(20)

Magnetno poljeMagnetno polje
Magnetno polje
Тања Давинић Михајловић328 vues
топлотно ширење тела Јана и Анђелатоплотно ширење тела Јана и Анђела
топлотно ширење тела Јана и Анђела
Тања Давинић Михајловић907 vues
асоцијације  Јанаасоцијације  Јана
асоцијације Јана
Тања Давинић Михајловић118 vues
асоцијације  СЛАЂАНасоцијације  СЛАЂАН
асоцијације СЛАЂАН
Тања Давинић Михајловић325 vues
асоцијације  Јанаасоцијације  Јана
асоцијације Јана
Тања Давинић Михајловић82 vues
топлотно ширење телатоплотно ширење тела
топлотно ширење тела
Тања Давинић Михајловић3.1K vues
снага1снага1
снага1
Тања Давинић Михајловић885 vues
сила трења 1сила трења 1
сила трења 1
Тања Давинић Михајловић4.1K vues
сила трењасила трења
сила трења
Тања Давинић Михајловић619 vues
електрично пољеелектрично поље
електрично поље
Тања Давинић Михајловић1K vues
Преламање светлости кроз призму и сочиваПреламање светлости кроз призму и сочива
Преламање светлости кроз призму и сочива
Тања Давинић Михајловић2.6K vues
преламање светлостипреламање светлости
преламање светлости
Тања Давинић Михајловић1.3K vues
сферна огледала и конструкција ликовасферна огледала и конструкција ликова
сферна огледала и конструкција ликова
Тања Давинић Михајловић1.9K vues
равномерно променљиво праволинијско кретањеравномерно променљиво праволинијско кретање
равномерно променљиво праволинијско кретање
Тања Давинић Михајловић2.8K vues
одбијање светлостиодбијање светлости
одбијање светлости
Тања Давинић Михајловић1.8K vues
светлост и светлосне појавесветлост и светлосне појаве
светлост и светлосне појаве
Тања Давинић Михајловић180 vues
светлост и светлосне појавесветлост и светлосне појаве
светлост и светлосне појаве
Тања Давинић Михајловић1.7K vues
презентација густинапрезентација густина
презентација густина
Тања Давинић Михајловић4.7K vues
Gradja stabla 2013Gradja stabla 2013
Gradja stabla 2013
Тања Давинић Михајловић5.3K vues
D0b7d0b0d0bad0bed0bd d0bed0b4d180d0b6d0b0d19ad0b0-d0b5d0bdd0b5d180d0b3d0b8d19...D0b7d0b0d0bad0bed0bd d0bed0b4d180d0b6d0b0d19ad0b0-d0b5d0bdd0b5d180d0b3d0b8d19...
D0b7d0b0d0bad0bed0bd d0bed0b4d180d0b6d0b0d19ad0b0-d0b5d0bdd0b5d180d0b3d0b8d19...
Тања Давинић Михајловић638 vues

7

  • 1. Рад и снага електричне струје
  • 2. A q U= × q I t= × Рад електричне струје Ако у израз за рад (А) који треба уложити за преношење наелектрисања q између две тачке електричног поља, чија је разлика електричних потенцијала U уврстимо израз за количину наелектрисања изражену преко јачине електричне струје и времена њеног протицања добићемо практичнији обаразац за електрични рад: A U I t= × × Рад електричне струје у неком делу кола једнак је производу електричног напона на крајевима тога дела кола, јачине сталне електричне струје која протиче кроз тај део кола и времена протицања ове струје.
  • 3. Јединица за рад електричне струје је џул (Ј). На основу претходне формуле џул можемо написати као: 1 J = 1 V 1 A 1 s = 1 VAs× × Пример Електромотор је прикључен на електрични извор, напона 220 V, при чему кроз њега пролази струја, јачине 2 А. Колики рад изврши овај мотор за пола часа? = 220 V = 2 A = 30 min = 1800 s __________________ = ? U I t A = 220 V · 2 A · 1800 s = 792 000 J = 0,792 MJ A U I t A A = × ×
  • 4. Снага електричне струје Да бисмо показали од чега зависи снага неког електричног уређаја извешћемо једноставан оглед. V А V А Ако је сијалица, која је предвиђена за напон од 12 V, прикључена на 4 V она неће светлети, мада ће волтметар и амперметар показивати извесне вредности напона и струје. Повећањем напона на сијалици, а самим тим и јачине струје која тече кроз њу сијалица ће све јаче да светли, на основу чега закључујемо да електрична снага зависи од напона и јачине струје и да је управо пропорционална обема величинама.
  • 5. A P t = U I t P t × × = P U I= × Овај експериментални резултат је лако и теоријски извести. Ако у израз за снагу уврстимо израз за рад добијамо Израз добијен након скраћивања показује да је снага електричне струје једнака производу електричног напона и јачине те електричне струје. Све ово важи уз услов да је електрични отпор сијалице сталан.
  • 6. 3 6 9 1 kW = 1 000 W = 10 W 1MW = 1 000 000 W = 10 W 1GW = 1 000 000 000 W = 10 W 1 W = 1 V 1 A = 1 VA× Из обрасца за снагу електричне струје следи веза између јединица за снагу, напон и јачину струје: У пракси је ват мала јединица, па се употребљавају и веће:
  • 7. Пример Колика је снага електромотора стоног вентилатора кроз који протиче електрична струја јачине 100 mА, када се он прикључи на стални извор напона 220 V? = 220 V = 100 mA = 0,1 A _________________ = ? U I P = 220 V · 0,1 A = 22 W P U I P P = ×
  • 8. U I R= × P U I= × P I R I= × × 2 P I R= × Комбинујући израз за снагу електричне струје и израз за напон који следи из Омовог закона добијамо тако да израз за снагу електричне струје можемо написати и на следећи начин:
  • 9. P U I= × U I R = U P U R = × 2 U P R = На сличан начин, комбинацијом израза за снагу електричне струје и израз за јачину струје који следи из Омовог закона добијамо још један облик обрасца за снагу електричне струје:
  • 10. У следећој табели су дате вредности за снагу неких електричних уређаја: Уређај Снага Електрично звонце 0,5 W Сијалица за џепну лампу 1 W Сијалице у кући 25 W до 200 W Радио пријемник 40 W Телевизор 200 W Фрижидер 150 W Усисивач 300 W Решо 800 W Пегла 800 W Бојлер 2,5 kW Електрични штедњак (укупна снага) 4 kW Трамвај 100 kW Електрична локомотива 3 MW Хидроцентрала “Ђердап” 2 GW
  • 11. 1 KS 0,736 kW≈ 1 kW 1,36 KS≈ Снага електричних мотора понекад се изражава и у коњским снагама. Ова јединица је мања од киловата: Ако знамо колико једна коњска снага има киловата није тешко израчунати колико киловат има коњских снага: Пример Изрази снагу електричне локомотиве у коњским снагама. У табели можете видети да је снага електричне локомотиве 3 MW. Претворимо прво снагу електричне локомотиве у киловате: L = 3 MW = 3 000 kWP Сада киловате можемо претворити у коњске снаге једноставном пропорцијом: L1 kW : 1,36 KS = 3 000 kW : (KS)P L 1,36 KS 3 000 kW (KS) =P × 1 kW = 4 080 KS Није мало!
  • 12. Електрична енергија Способност електричне струје да изврши рад назива се електрична енергија. 1 J = 1 Ws Јединицa електричне енергије je истa као и јединицa рада, дакле џул (Ј). Полазећи од израза: Електрична снага се у пракси најчешће изражава у киловатима (kW). Ако време изразимо у часовима (h), онда је најпогодније да се електрични рад и енергија изразе у киловат-часовима (kWh). Тако се, на пример, изражава утрошена енергија у вашем домаћинству. џул се може изразити и на следећи начин: A P t= ×
  • 13. Претворимо киловат-часове у џуле. 1 kWh = 1 kW 1 h× 1 kWh = 1 000 W 3 600 s = 3 600 000 W s× × 1 kWh = 3 600 000 J = 3,6 MJ Како је тако да на крају добијамо: да бисмо претворили киловат-часове у џуле треба киловате претворити у вате, а часове у секунде 1 J = 1 W 1 s×
  • 14. Електрично бројило Инструмент за мерење електричне енергије у домаћинству и индустрији назива се струјомер или електрично бројило. На бројачу се очитава потрошена електрична енергија у киловат-часовима. До података о утрошеној електричној енергији у току једног месеца долази се тако што се прочита стање на бројчанику на почетку и на крају месеца, па се нађе њихова разлика. Ако се тако добијена утрошена енергија помножи ценом једног киловат-часа, добија се новчана вредност утрошене електричне енергије током тог месеца.
  • 15. Пример Данас постоје двотарифна бројила која мере утрошену електричну енергију по мањој тарифи (“јефтина струја”) и по већој тарифи (“скупа струја”). Нека је стање бројила једног домаћинства на почетку месеца било 4698 kWh, а на крају месеца 4815 kWh за већу тарифу, а 80952 kWh на почетку месеца и 80992 kWh на крају месеца за мању тарифу. Ако је цена киловат-часа била 4,416 динара по већој тарифи и 1,104 динара по мањој тарифи израчунај колика је новчана вредност утрошене електричне енергије током тог месеца. Утрошена електрична енергија по већој тарифи: 4815 kWh – 4698 kWh = 117 kWh Новчана вредност утрошене електричне енергије током месеца по већој тарифи добија се тако што се утрошена електрична енергија у kWh помножи ценом једног киловат-часа по тој тарифи. Како је цена киловат-часа по већој тарифи 4,416 динара добија се: 516,67 динара (117 kWh пута 4,416 динара/ kWh)
  • 16. Исто се уради за мању тарифу 80992 kWh – 80952 kWh = 40 kWh 40 kWh пута 1,104 динара/ kWh даје 44,16 динара Вредност утрошене електричне енергије током тог месеца је била 516,67 динара + 44,16 динара = 560,83 динара. Ево задатка који треба да урадите заједно са родитељима. Израчунајте просечну дневну потрошњу у вашем домаћинству тако што ћете очитати стање бројила на почетку и на крају недеље, а затим разлику та два стања поделите са бројем дана. Колико, у просеку, дневно трошите на електричну енергију?