Енергія й потужність електричних ланцюгів

При проходженні електричного струму у ланцюзі під впливом ЕРС джерела енергії виконується певна робота з переносу електричних зарядів. Виконувана при цьому робота або вироблювана електрична енергія при постійних ЕРС Е та струмі I й при ЕРС е і струмі і, що змінюються, за час t відповідно визначається по формулах:

 

(1.1)

Електроенергія витрачається на всіх ділянках ланцюга. Деяка її частина витрачається у самому джерелі, виділяючись як тепло, а інша частина надходить у зовнішній ланцюг, де вона перетвориться в інші види енергії. Електрична енергія, що надходить у зовнішній ланцюг за час t, дорівнює:

 

(1.2)

де U, u – напруги на затисках зовнішнього ланцюга; I, i – струми, що протікають у зовнішньому ланцюзі.

Одиницею енергії є джоуль (Дж) – це робота, чинена струмом у 1 А при напрузі у 1 В протягом 1 с. Кратна одиниця електроенергії – кіловат-година (1 квт·г = 3600 Дж). Потужність джерела електричної енергії і потужність, споживана зовнішнім ланцюгом, що характеризують відповідно швидкості вироблення й надходження електроенергії у зовнішній ланцюг, при постійних ЕРС, напрузі та струмі визначаються:

 

(1.3)

У випадку напруги й струму, що змінюється, одержимо так звану миттєву потужність:

(1.4)

Одиницею потужності є ват (Вт) – це потужність струму силою у 1 А при напрузі у 1 В. Кратні одиниці потужності: кіловат (1 кВт=1000 Вт) і мегават (1 МВт=10⁶ Вт).