Elektrisk energi vs elkraft
Elektrisk energi och elektrisk kraft är två mycket viktiga storheter inom el och elektronik. Den här artikeln kommer att jämföra de två begreppen och presentera likheterna och skillnaderna mellan dessa två kvantiteter.
Vad är elektrisk energi?
Elektrisk energi är namnet på det arbete som den elektriska potentiella energin utför. Förståelse för elektrisk potential krävs för att förstå begreppet elektrisk energi. Ett elektriskt fält sägs alstras av alla elektriska laddningar oavsett om de är i rörelse eller stillastående. Ett elektriskt fält kan också alstras med hjälp av alla tidsvarierande magnetfält. Det finns flera framträdande faktorer för elektriska fält. Dessa är elektrisk fältintensitet, elektrisk fältpotential och elektrisk flödestäthet. Det elektriska fältets intensitet definieras som kraften på en enhetspunktladdning från det elektriska fältet. Detta ges av formeln E=Q/4πεr2, där Q är laddningen, ε är mediets elektriska permittivitet och r är punktens avstånd från punktladdningen Q. Kraften på en punktladdning q placerad på den punkten är lika med F=Qq/4πεr2 Om q är 1 coulomb, är F lika med det elektriska fältets intensitet. Den elektriska potentialen för en punkt definieras som den energi som krävs för att föra en punktladdning på 1 coulomb från oändligheten till den punkt där potentialen mäts. Denna energi är lika med det arbete som görs på laddningen när laddningen förs från oändligheten till punkten. Om båda laddningarna är positiva, är kraften som måste appliceras för att ta testladdningen från oändligheten till punkten alltid lika med och antiparallell med repulsionskraften mellan de två laddningarna. Genom att integrera F från oändlighet till r, med avseende på dr, får vi den elektriska potentialen (V) för punkten som Q/4πεr. Eftersom r alltid är positiv, om laddningen är negativ, är den elektriska potentialen också negativ. Enheterna för elektrisk potential är joule per coulomb. Ett statiskt elektriskt fält är ett konservativt fält. Därför är den elektriska potentialen för ett statiskt elektriskt fält banoberoende. Den elektriska potentialen för ett sådant fält beror endast på positionen. En gratis laddning placerad i ett elektriskt fält tenderar att röra sig mot lägsta möjliga potentiella energi. Detta flöde av laddningar skulle leda till att potentialen för lågpotentialänden höjdes, vilket skulle minska potentialskillnaden. Denna minskade potentiella energi kommer så småningom att stoppa flödet av laddningar. Elektrisk energi är den energi som krävs för att hålla potentialskillnaden vid två punkter. Elektrisk energi mäts i joule. Elektrisk energi kan också tolkas som den mängd arbete som krävs för att flytta laddningen i det elektriska fältet.
Vad är elkraft?
Elkraft är hastigheten för generering av elektrisk energi. Detta mäts i watt eller joule per sekund. Även om elektrisk energi är den mer grundläggande kvantiteten elektrisk kraft är den användbara kvantiteten i kraftsystemets förv altning. Eftersom elektrisk kraft är hastigheten för överföring av elektrisk energi, är denna kvantitet avgörande vid utformning av tåliga system.
Vad är skillnaden mellan elkraft och elektrisk energi?
• Elektrisk energi är en form av energi, men elektrisk energi är den elektriska energi som genereras eller försvinner per sekund.
• Elektrisk energi mäts i joule, men elektrisk effekt mäts i watt.
