电动功率 家庭作业帮助服务 - Assignment Help

电动功率家庭作业帮助

电力是通过电路传输电能的每单位时间的速率。功率单位是瓦特,每秒钟焦耳。

功率额定值

所有电子元件都将能量从一种类型传递到另一种。需要进行一些能量转移:LED发光,电机旋转,电池充电。其他能量转移是不可取的,但也是不可避免的。这些不需要的能量传递是功率损耗,其通常以热的形式出现。太多的功率损耗 – 组件太多的热量可能变得非常不利。

即使能量转移是组成部分的主要目标,仍然会损失其他形式的能源。例如,LED和电动机将仍然产生作为其他能量传递的副产品的热量。

大多数组件都具有可以消耗的最大功率的额定值,并且保持它们在该值下运行非常重要。这将帮助您避免我们所谓的“让魔法烟雾”。

电阻功率额定值

电阻器是功率损耗的一个更臭名昭着的罪魁祸首。当您在一个电阻上放一些电压时,您也将引导电流流过它。更多的电压,意味着更多的电流,意味着更多的电力。

请记住我们的第一个功率计算示例,我们发现如果9V电压降在10Ω电阻上,该电阻将消耗8.1W。 8.1是大多数电阻的瓦特数。大多数电阻的额定值为⅛W(0.125W)至½W(0.5W)。如果将标准½W电阻放大8W,请准备灭火器。

电力的特征在于电流或电荷和电压的流动或电荷传递能量的可能性。给定的功率值可以通过电流和电压值的任何组合产生。如果电流是直接的,则电子装置通过设备接收电力始终处于相同的方向。如果电流是交替的,电子电荷将在设备中和连接到它的电线中来回移动。对于许多应用,任何一种电流都是合适的,但由于可以生成和分配更高的效率,交流电(AC)是最广泛可用的。对于某些工业应用,例如电镀和电冶工艺以及大多数电子设备,需要直流电(DC)。

电力的大规模生产和分配是通过开发发电机而实现的,该发电机是根据英国科学家迈克尔·法拉第(Michael Faraday)1831年制定的归纳原理运行的,并由美国科学家约瑟夫·亨利独立地运行。 1882年1月,在伦敦首个采用发电机的公共电站开始运行。第二个这样的车站在同一年在纽约市开放。两者都使用直流系统,这被证明对于远距离功率传输是无效的。到19世纪90年代初,第一台实用的交流发电机在德国的劳芬发电站建成,服务于法兰克福,于1891年启动。

驱动发电机 – 水电和热能两个主要来源。水电源自发电机和由落水驱动的涡轮机。大多数其他电能来自与由核反应堆产生的蒸汽或通过燃烧化石燃料(即煤,油和天然气)驱动的涡轮相连的发电机。

直到20世纪30年代,配备水轮发电机组的水力发电厂生产的电能比例最大,因为它们的运行成本比使用蒸汽轮机装置的热电厂要便宜。从那时起,主要的技术进步降低了热电发电的成本,而开发更多偏远的水电站的成本也在增加。到1990年,水电发电量仅占全球电能产量的18%。使用核能或燃气轮机运行蒸汽电机组的热电厂是其中的技术进步。替代电能源包括太阳能电池,风力发电机,燃料电池和地热发电站。

在中央发电站产生的电能被传输到批量交付点或变电站,从其分配给消费者。传输通过广泛的高压电力线网络实现,包括架空电线和地下和海底电缆。在长距离传输交流电时,需要高于适用于发电厂发电机的电压,以减少由传输线阻力引起的功率损耗。在发电站采用升压变压器来增加传输电压。在变电站,其他变压器将电压降低到适用于配电系统的水平。

机械发动机的功率是发动机的速度和在输出轴处提供的扭矩的函数。发动机输出轴的转速以每分钟转/分或转速测量。扭矩是发动机产生的扭力的量,通常以磅英尺或lb-ft测量(不要与作为工作单位的磅 – 磅或ft-lbs混淆)。单独的速度和扭矩都不是发动机功率的量度。

一台100马力的柴油拖拉机发动机转向相对较慢,但提供大量的扭矩。一台100马力的摩托车发动机转速非常快,但转矩相对较小。两者都将产生100马力,但速度和转矩不同。

然而,在这种情况下,功率(P)正好等于电流(I)乘以电压(E),而不仅仅是与IE成比例。当使用这个公式时,功率的测量单位是瓦特,缩写为“W”。

必须明白,电压和电流本身都不构成电源。相反,功率是电路中电压和电流的组合。请记住,电压是每单位电荷的特定工作(或势能),而电流是电荷通过导体移动的速率。电压(具体工作)类似于在重力拉力下提升重量所做的工作。电流(速率)类似于提升重量的速度。一起作为乘积(乘法),电压(工作)和电流(速率)构成电力。

与柴油拖拉机发动机和摩托车发动机一样,具有高电压和低电流的电路可能耗散与低电压和高电流的电路相同的功率。单独的电压量和单独的电流量都不表示电路中的功率量。

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Posted on March 27, 2017 in 电气工程

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