Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Måler voltmeter den energi, der er konverteret af en komponent?

Nej, et voltmeter gør ikke Mål den energi, der er konverteret med en komponent. Her er hvorfor:

* voltmetre Mål potentiel forskel: Et voltmeter måler forskellen i elektrisk potentiale mellem to punkter i et kredsløb. Dette er analogt med at måle forskellen i højde mellem to punkter på en bakke.

* Energi er relateret til arbejde: Energi er evnen til at udføre arbejde. I et elektrisk kredsløb udføres arbejde, når ladningen bevæger sig gennem en potentiel forskel.

* strøm er energi pr. Enhedstid: Strøm er den hastighed, hvormed energi overføres eller konverteres.

* For at beregne energi har du brug for strøm og tid: Energi (e) =effekt (p) x tid (t).

Sådan fungerer det:

1. spænding (V) repræsenterer potentiel energi pr. Enhedsafgift: Det fortæller dig, hvor meget potentiel energi en opladningsenhed har på et givet punkt i kredsløbet.

2. nuværende (i) repræsenterer strømmen af ​​ladning: Det fortæller dig, hvor meget opladning der bevæger sig forbi et punkt i kredsløbet pr. Enhedstid.

3. strøm (P) er den hastighed, hvormed energi konverteres: Det beregnes ved at multiplicere spænding (V) og strøm (I):P =V X I.

4. Energi (e) er det samlede arbejde, der er udført: Det beregnes ved at multiplicere effekt (p) og tid (t):e =p x t.

For at bestemme den energi, der er konverteret af en komponent, har du derfor brug for:

* spændingen over komponenten: Målt med et voltmeter.

* den aktuelle strømning gennem komponenten: Målt med et ammeter.

* den gang komponenten er i drift.

Eksempel:

Lad os sige, at du har en pære med en modstand på 100 ohm. Hvis du måler spændingen over pæren til at være 12 volt og strømmen, der flyder gennem den til at være 0,12 ampere, kan du beregne strømmen:

* Strøm (p) =spænding (v) x strøm (i) =12 volt x 0,12 ampere =1,44 watt

Hvis pæren forbliver på i 1 time (3600 sekunder), er den konverterede energi:

* Energi (E) =Power (P) X Time (T) =1,44 Watts X 3600 sekunder =5184 Joules

Konklusion, mens et voltmeter måler spænding, måler den ikke direkte den energi, der er konverteret med en komponent. Du skal bruge den målte spænding og strøm sammen med den tid, som komponenten fungerer, til at beregne energien.