Ev Geliştirme Sorular Deneyimli Bahçıvanlar Tarafından Cevaplandırılır

Elektrikle İlgili Gerçekler: Güç Hesaplamaları, Volt, Amper, Watt, Ohm, Kilowatt Saat (kWh), AC ve DC

Eugene, nitelikli bir kontrol / enstrümantasyon mühendisi Bsc (Eng) 'dir ve SCADA sistemleri için bir elektronik & yazılım geliştiricisi olarak çalışmıştır.

Watt, Amper ve Voltları Anlamak İçin Bir Kılavuz

Bu eğiticide, her şeyi öğreneceksiniz:

  • volt, watt, amper
  • cihazların güç tüketimi ve kilovat saat (kWh).
  • Ohm kanunu ve direnişi
  • direnç ve bir malzemenin direncini nasıl etkilediği
  • sigortalar ve kabloları ve cihazları nasıl korudukları
  • elektrik nasıl üretilir
  • gerilim, akım ve direnci ölçmek için kullanılan cihazlar
  • elektrik ve manyetik alanların etkileri
  • iletkenler, yalıtkanlar ve süper iletkenler
  • AC ve DC'nin temelleri
  • yaylar ve kıvılcımlar
  • güç kaynakları ve voltaj regülasyonu
  • evde elektrik kullanımını izleme

Denklemler gerçekten oldukça basit ve bunları ev aletlerine nasıl uygulayacağınıza dair bazı örnekler bulacaksınız.

Kendini test etmek ister misin? Her bölümün sonundaki A, B ve C Sınavlarında nasıl bir performans sergilediğinizi görün.

Lütfen bu kılavuzu Pinterest, Facebook veya diğer sosyal medyada paylaşırsanız, faydalı bulursanız.

Elektrikle İlgili Gerçekler: Güç Hesaplamaları, Volt, Amper, Watt, Ohm, Kilowatt Saat (kWh), AC ve DC: volt

Kaynak

Elektrik Akımı Nedir?

bir elektrik akımı bir iletken içindeki bir elektron akışıdır. Tüm madde, atom denilen temel yapı taşlarından yapılmıştır. Rutherford-Bohr olarak bilinen basit bir atom modeli. model veya Bohr model veya Bohr diyagramı proton ve nötron denilen parçacıklardan oluşan merkezi bir çekirdeğe sahiptir. Çekirdek, elektron içeren orbitallerle çevrilidir. Metaller gibi bazı malzemelerde elektronlar çekirdeğe gevşek bir şekilde bağlanır, böylece voltaj uygulandığında ayrılabilir ve hareket edebilirler. Bu malzemeler olarak bilinir iletkenler ve olabilir yönetmek elektrik. Elektronların akışı bir Geçerli.

Merkezi çekirdekteki proton ve nötronlarla atomun ve dış yörüngelerde elektronların kavramsal görüntüsü

Merkezi çekirdekteki proton ve nötronlarla atomun ve dış yörüngelerde elektronların kavramsal görüntüsü

Hızlı Bilgiler!

Bir elektrik akımı, iletken olarak elektron adı verilen bir atom altı parçacıkların akışıdır.

Bir iletken boyunca akan negatif yüklü elektronlar

Bir iletken boyunca akan negatif yüklü elektronlar

Elektriği Açıklamada Su Borusu Analojisi

Herhangi bir disiplin gibi, elektrik mühendisliği de jargon veya özel terminolojiye sahiptir. Gerilim ve akım sırasıyla su basıncı ve su akış hızı gibidir ve çoğu zaman elektrik devresini açıklamak için bir analoji olarak pompalara ve su borularına atıfta bulunulur.

Amper ve Volt ve Ohm Arasındaki Fark Nedir?

  • Volt Nedir?

    Gerilim bir devredeki basınçtır ve ölçülen değerdir. volt.Bir nargile içindeki bir pompanın düşünülmesi. Pompanın uyguladığı basınç ve kuvvet arttıkça, boru içerisindeki su akışı da artar. Benzer şekilde bir voltaj kaynağı bir pompa gibidir ve elektronları devrenin etrafına iter. Bir devreye uygulanan voltaj arttıkça, içinden geçirilecek olan akım da artar.

  • Amper nedir?

    Bir elektrik akımı, elektronların bir iletken ve yük boyunca hareketinden kaynaklanır ve amper. Yüksek akım, devreden geçen çok sayıda elektron anlamına gelir. Su benzetmesi dakikada galon cinsinden su debisidir.

  • Yük nedir?

    Bu bir voltaj kaynağına bağlı cihazdır. Bir motor, ampul, ısıtıcı, LED veya elektronik direnç olabilir.

  • Ohm Nedir?

    Bir yükün direnci vardır ve bu ohmHer elektrik cihazında veya yükte direnç var. Direnç, elektron akışında bir kısıtlama gibidir ve elektrik, bir direnç içinde ısı enerjisi olarak dağılır. Bir yüke uygulanan sabit bir voltaj için, direnç arttıkça, akım düşer. Su analojisine geri dönersek, bir hortumun üzerinde dururken, direnci arttırır ve akışı kısıtlarsınız. Akımı geri kazanmanın tek yolu, pompanın daha sert pompalamasını sağlamak ve kısıtlamayı aşmak için su basmaktır, yani pompanın daha yüksek bir basınca sahip olması gerekir. Alternatif olarak, ayağınızı hortumdan çıkarırsanız, çapı artırır ve direnci düşürürsünüz ve daha fazla su zorlanabilir. Bir elektrik devresinde, eğer voltaj artarsa, direnç boyunca daha fazla akım zorlanır. Direnç düşürülürse, voltaj değişmese bile daha fazla akım akacaktır. Bir devredeki kabloların bağlanması bile dirençli olduğundan, daha yüksek akımların bir kablo ile taşınması gerektiğinde, aşırı ısınmayı önlemek için daha kalın kablo kullanılmalıdır.

  • Watt Nedir?

    Güç, enerjinin bir yük tarafından tüketilme hızıdır ve ölçülür. watt. Bir kilovat 1000 watt, ayrıca kW olarak da kısaltılır. Düşük güçler miliwatt (mW) veya bir amp'in binde biri cinsinden ölçülür.

  • KWh veya Kilowatt Saatleri Nedir?

    Kwh, enerji tüketiminin bir ölçüsüdür. KWh bazen birim olarak adlandırılır ve elektrik faturanız için ne ödüyorsanız o zaman. 1 kilovat (1000 watt) cihaz bir saatte kilovat saat elektrik kullanır. Benzer şekilde, 500 watt'lık bir cihaz 2 saatte bir kilovat saat elektrik kullanıyor.

  • Arzın Sıklığı Nedir?

    Bir AC beslemesi için, bu, saniye başına devirlerle ölçülen, akımın yön değiştirdiği saniye başına sayıdır. hertz. Elektrik, 50 veya 60 hertz de evlere dağıtılmaktadır.

Volt, bir devrenin direnci üzerinden akımı zorlar.

Volt, bir devrenin direnci üzerinden akımı zorlar.

Gerilim Kaynaklarına Örnekler nelerdir?

  • pil
  • Prizdeki şebeke gerilimi
  • Alternatör veya DC jeneratör (dinamo)
  • Güneş pili
  • ısıpil
  • Laboratuar güç kaynağı

Hızlı Bilgiler!

Bir döngü içinde akım akar

Bir Devredeki Akım Nasıl Akar?

Aşağıdaki fotoğrafta, bir AA hücresi bir fener ampulüne güç sağlar. Akım önce akünün üstünden, kablodan ve ampulden akar ve ardından alt kablodan geri döner. Bu yüzden her zaman bir döngüde akar ve voltaj kaynağını yüke bağlamak için iki kablo gerekir.

Bu devreyi kullanarak basit bir şekilde temsil edebiliriz. şematik veya devre şeması. Aşağıdaki şemaya bakıldığında, bir voltaj kaynağı V, I devresinin etrafında yükü (bu durumda ampul) olan direnci R olan bir akımı zorlar.
Direnç bir elektronik devre içindeki bir cihaz, ampul, LED veya bileşen olabilir. Kaynağa dayanıma birleştiren çizgiler, bir cihazın içindeki güç kabloları veya güç bükücüsü veya baskılı bir devre kartı üzerindeki izlerdir.

Not:Geleneksel olarak bir batarya gibi bir kaynağın pozitif terminalinden çıkan akımı düşünürüz. Bununla birlikte akım, elektron adı verilen ve negatif olarak yüklenen alt atomik parçacıkların akışıdır, bu nedenle akım, bataryanın negatif terminalinden diğer şekilde akar

Bu basit devre örneğinde, bir AA hücresi telleri üzerinden akımı zorlar ve bir ampulü yakar

Bu basit devre örneğinde, bir AA hücresi telleri üzerinden akımı zorlar ve bir ampulü yakar

Basit bir devrenin şeması. Gerilim kaynağı V, akım I'in direnç veya yük R boyunca bir döngü içinde akmasına neden olur.

Basit bir devrenin şeması. Gerilim kaynağı V, akım I'in direnç veya yük R boyunca bir döngü içinde akmasına neden olur.

Yaygın Olarak Kullanılan Bazı Gerilimler Nelerdir?

Voltaj kaynağı

Voltaj

AA veya AAA hücre

1,5 volt

Evde şebeke beslemesi

Nominal olarak 120 veya 240 volt

Akü

12 volt

Kamyon aküsü

24 volt

Eve besleyen trafoya voltaj girişi

10 kV'den büyük (kilo volt)

Yüksek gerilim iletim hatları

1,2 MV'ye kadar (Mega volt)

Yaygın olarak kullanılan cihaz ve sistem gerilimleri.

Volt Amper Watt Formülü

Watt, amper ve volt denklemi.

Watt, amper ve volt denklemi.

Volt, Amper ve Watt Arasındaki Dönüştürme

Ohm yasasını daha sonra ele alacağız, ancak önce volt, amper ve watt gibi aletlerle uğraşırken ve bunlar arasında nasıl dönüştürüleceğini genellikle ilgilendiren miktarları inceleyelim. Bir cihazın kasasına bakarsanız (aşağıdaki fotoğrafa bakın), genellikle voltaj kaynağını, frekansı, voltajı ve muhtemelen akımı gösteren bir özellik etiketi veya panel bulabilirsiniz. Bazı cihazlarda örneğin TV'ler ve çamaşır makinelerinde, bu panel cihazın arkasına monte edilebilir.

Yani burada volt, watt ve amper arasında dönüşüm yapmak için üç basit denklem var:

Watt = Volt x Amper

Örneğin. 120 voltluk bir cihaz 2 amper alıyor, güç nedir?

Watt cinsinden güç = 120 x 2 = 240 watt

Amper = Watt / Volt

Örneğin. 240 voltluk bir cihaz 480 watt güç tüketiyor, ne kadar akım çekiyor?

Amperdeki akım = 480/240 = 2 amper

Volt = Watt / Amper

Örneğin. 720 watt'lık bir cihaz 3 amper çekiyor, Hangi voltajda çalışıyor?

Volt cinsinden voltaj = 720/3 = 240 volt

Bu yüzden gerçekten bu kadar basit. Dikkat Örneklerde değerler seçtim, böylece her şey yoluna girecek. Sadece ilk denklemi hatırlamanız yeterlidir ve temel cebiri biliyorsanız diğer iki denklemi vermek için yeniden düzenleyebilirsiniz. Ancak, görebileceğiniz gibi, üçüncü miktarı hesaplayabilmeniz için her zaman miktarların ikisini bilmeniz gerekir. Google Analytics istatistiklerine ve insanları bu web sayfasına yerleştiren sorulara baktığımda, "480 voltta kaç watt var?" Gibi sık sorulan soruları görüyorum.

Yüksek güçte çalışan cihazlar için, güç genellikle kilovat cinsinden belirtilir (kw olarak kısaltılır)

1 kilovat = 1000 watt

Hızlı Bilgiler!

Kullanılan Enerji = Güç x Zaman

Kilowatt saat içindeki enerji (kWh) = kW cinsinden güç x Saat cinsinden süre

KWh Nedir? - Cihazların Enerji Tüketimi Nasıl Hesaplanır?

Güç, bir cihazın enerjiyi kullanma hızıdır. Örneğin, bir klima ünitesi, duş veya güçlü projektör, bir ampulden çok daha hızlı elektrik enerjisi kullanır

Kullanılan enerji = Güç x Zaman

Bu nedenle, bir cihazın enerji kullanımını anlamak için, güç derecesini çalıştığı zaman süresi ile çarpın. Standart enerji birimi joule veya kaloridir, ancak genellikle evde kullanılan enerji "birim" olarak da bilinen kWh cinsinden ölçülür. Kwh sayısını hesaplamak için gücü watt olarak 1000'e bölüp kilowatt'a (kW) böler ve sonra saatte çarparak kWh elde edersiniz. Yani:

kWh = Watt / saatte 1000 x zaman

Kilowatt saat, kWh veya birimler faturanızda ödediğiniz miktardır. Elektrik sayacınız, evinizdeki tüm cihazların ve aydınlatmaların kullandığı ünite sayısını sayar ve görüntüler.

Örneğin. 2500 watt'lık bir kurutucu günde 3 saat çalışır, kaç kWh tüketir ve elektrik ünite başına 12 c'ye mal oluyorsa, çalıştırmanın maliyeti nedir?

kWh = watt / 1000 x zaman = 2500/1000 x 3 = 7,5 kWh veya birim

Maliyet = 7.5 x 12c = 90 sent

Bazı cihazlar sürekli çalışmıyor. Örnekler, buzdolapları, dondurucular, ocaklardaki fırınlar ve klima sistemleri gibi bir termostat tarafından kontrol edilen cihazlardır. Cihazın ne zaman açık ve güç tükettiği zaman görev döngüsü ve genellikle yüzde olarak belirtilir. Örneğin, zamanın yarısında kalan bir buzdolabı,% 50 görev döngüsüne sahiptir.

Volt, Akım ve Güç Değerini Gösteren Cihazların Etiketleri

Hertz içindeki voltaj ve akım derecesini, güç derecesini ve frekansı gösteren tipik elektrikli cihaz etiketleri / panelleri.

Hertz içindeki voltaj ve akım derecesini, güç derecesini ve frekansı gösteren tipik elektrikli cihaz etiketleri / panelleri.

Elektrikli Ev Aletleri Güç Tüketimini Hesaplama

Kılavuzuma bakın Elektrikli Aletleri Çalıştırma Maliyeti Nedir? kapsamlı bir ev aletleri listesi, güç tüketimi ve saat başına çalıştırmanın maliyeti.

Beygir Gücü Nasıl Watt Dönüştürülür

Beygir gücü bir ölçüsüdür.... sen tahmin!..... güç!

Motorun mekanik çıktısının beygir gücünde ölçülebilmesi gibi elektrik motorunun gücü de olabilir.

1 beygir gücü = 746 watt

Örneğin. Bir çamaşır makinesinde kesirli beygir gücü motoru 1 beygir gücünde

Böylece motorun güç çıkışı = 746 watt x 0.5 = 373 watt

Bir motor% 100 verimli değildir, başka bir deyişle, elektrik güç girişinin tamamı çıkış milinde mekanik güce dönüştürülmez, bazıları sargılarda ısı olarak harcanır.

Evde Kullanılan Enerjiyi Ölçmek İçin Elektrik Ölçer

Bir kilovat saat metre, kullandığınız enerji birimini sayar.

Bir kilovat saat metre, kullandığınız enerji birimini sayar.

Elektrik Nasıl Yapılır?

Elektrik bir elektron akışı olduğundan, gerçekten yapılmaz. Bunun yerine üretilir veya oluşturulan bu elektronlar taşındığında.

Elektrik aşağıdakilerden üretilir:

  • Piller
  • DC jeneratörleri veya AC alternatörleri
  • Güneş hücreleri
  • Thermopiles

20. yüzyılın başlarında (1909) bir hidroelektrik santralinde alternatör.

20. yüzyılın başlarında (1909) bir hidroelektrik santralinde alternatör.

Bir Elektrik Santrali Ne Yapar?

Enerji santrali olarak da bilinen bir elektrik santrali, alternatörler veya güneş pilleri kullanarak elektrik üretir. Termik, hidroelektrik, rüzgar, dalga, gelgit ve güneş gibi çeşitli enerji santralleri vardır.

Elektrik üretmek için alternatör kullanan elektrik santralleri:

Hidroelektrik enerji istasyonu

Bir hidroelektrik santralinde, hasarlı bir gölden gelen boruların içinden akan su, bir alternatörün şaftına bağlı bir türbinin kanatlarını döndürür. Alternatör daha sonra elektrik üretir.

Termal güç istasyonu

Kömür, petrol, gaz ve turba gibi fosil yakıtlar veya söğüt gibi yenilenebilir enerji bitkileri yakılır ve ısı, suyu kaynatmak ve yüksek basınçta buhar üretmek için kullanılır. Buhar borulardan bir buhar türbinine geçer ve onu yüksek hızda döndürür. Yine buhar türbini bir alternatörün miline bağlanır, onu döndürür ve elektrik üretir. Nükleer santraller ayrıca, suyu kaynatıp buhara dönüştürmek için nükleer fisyon ısısını kullanarak da ısınırlar.

Rüzgar çiftliği

Bir rüzgar çiftliği, elektrik üretmek için yel değirmenlerini kullanır. Rüzgar, metal bir şafta bağlı olan yel değirmeninin kanatlarını döndürür. Bu mil bir alternatörü döndürür ve bu elektrik üretir. Rüzgar çiftlikleri, yüzlerce dönüm üzerine yayılmış yüzlerce yel değirmenine sahip olabilir.

Dalga ve Gelgit Üretimi

Dalga enerjisi jeneratörleri, bir elektrik jeneratörünü çalıştırmak için dalgaların hareketini kullanır. Gelgit jeneratörleri denizaltındaki yel değirmenleri gibidir ve sudaki "pervaneler" altında devi açmak için yükselme ve çıkma gelgitlerinde su akışını kullanırlar. Bir yel değirmeni gibi, pervane, elektrik üreten bir alternatöre bağlanır.

Elektrik üretmek için alternatör kullanmayan elektrik santralleri:

Güneş panelleri alternatörden farklı hareketli parçalara sahip değildir

Güneş Çiftliği

Güneş panelleri, özel yarı iletken malzemeden yapılmış büyük düz panellerdir. Güneş panelleri üzerine düştüğünde elektrik akımı üretirler. Panelin alanı ne kadar büyük olursa, üretilen elektrik o kadar büyük olur. Tıpkı rüzgar çiftlikleri gibi, güneş üreten çiftlikler de geniş bir alana yayılabilir ve yüzlerce panelden oluşur. Ancak, insanlar elektrik gereksinimlerinin bir kısmını üretmek için çatılarına sabitlenmiş güneş panellerine sahip olabilirler. Güneş panelleri daha verimli hale geliyor, yani bulutlu günlerde bile faydalı miktarda elektrik üretebilecekleri anlamına geliyor.

Bir rüzgar çiftliği

Bir rüzgar çiftliği

Bir çatıda fotovolataik güneş panelleri.

Bir çatıda fotovolataik güneş panelleri.

Termopil Nedir?

Bir termopil, genellikle seri halde birbirine bağlanmış bir termokupl dizisidir. Bir termokupl, elektrik üretmek için Seebeck Effect prensibi ile çalışır. Termopiller ticari olarak enerji üretmek için pek kullanılmazlar, ancak problar tarafından ihtiyaç duyulan elektriği güneşten uzak, derinlemesine üretmek için tek yöntemdir. Güneş enerjisi bir seçenek değildir ve bataryalar bu görevi sürdürecek kapasiteye sahip değildir. Bu yüzden radyoizotop termoelektrik jeneratörleri (RTG), ısı üretmek için bir nükleer kaynaktan ve elektrik üretmek için bir termopilden oluşan bir şekilde kullanılır.

Evimize Verilen Gerilim Nedir?

Genel olarak, evinize voltaj beslemesi nominal olarak 230 veya 120 volt'tur. ABD'de voltaj 120 volttur, ancak evlere iki "şamandıra" verilir, böylece şantiyeler arasında 240 voltluk bir besleme de sağlanır. Daha yüksek voltaj, yıkayıcılar, kurutucular, mutfak alanları (ocaklar) ve klima gibi yüksek güçlü cihazlarda kullanılır. Düşük güç ve taşınabilir cihazlar için 120 volt kullanılır. Aynı zamanda daha güvenlidir, çünkü elektrik çarpması durumunda, vücuttan daha az akım geçer ve elektrik çarpması riski daha düşüktür.

230 volt'un standart olduğu ülkelerde, elektrikli el aletleri için 110 voltluk bir besleme sağlamak için jeneratörler veya düşürücü izolasyon transformatörleri kullanılır. Bu normal olarak şantiyelerde zorunludur. Yine düşük voltaj fikri, örneğin bir elektrik esnekliği yanlışlıkla kesilirse veya bir alet ıslanırsa, elektrik çarpması tehlikesini azaltmaktır.

Ülkeye göre elektrik voltajı.

Ülkeye göre elektrik voltajı.

Evimize Kaç Amper Verilir?

Tipik bir eve 2


Yorum Bırakmak