العلم والمعرفة

قانون حساب القدرة الكهربائية

قانون القدرة الكهربائية

القدرة الكهربائية

تحتاج الكثير من الأجهزة التي تعمل على الكهرباء إلى كمية من الطاقة الكهربائية، ويتم الحصول عليها من محطات توليد الكهرباء التي تعتمد على المولد الكهربائي، والذي يحوّل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية، ويمررها عبر محطات الضغط العالي حتى تصل إلى جميع المساكن، عبر مجموعة من الأسلاك تحمل طاقة كهربائية يتم التحكم بها من خلال القاطع.

إنّ مقدار ما يستهلكه الجهاز من التيار الكهربائي خلال زمن معين يسمى ذلك بالقدرة الكهربائية، أي هي المعدل الزمني لتدفق الطاقة الكهربائية في دائرة كهربائية، ووحدة قياسها هي واط أو الكيلو واط، وهذا ما تشير إليه الشركات المصنعة للأجهزة الكهربائية بمقدار الواط أو القدرة الكهربائية التي يستهلكها الجهاز، لكن لا يغني ذلك من حساب القدرة الكهربائية.

تعريف القدرة الكهربائية

تُعرف القدرة الكهربائيّة على أنّها مُعدّل استهلاك الطاقة الكهربائيّة في دائرة مُعيّنة، وتُقاس بوحدة الواط في نظام الوحدات الدولي، وهي جول واحد لكُل ثانية، ويتم إنتاج القُدرة الكهربائيّة غالباً عن طريق المُولّدات على الرغم من وجود بعض المصادر الأُخرى التي يُمكن أن توفّرها مثل البطاريّات الكهربائيّة، ويتم تزويد القدرة الكهربائية اللازمة للمنازل والصناعات المُختلفة على شكل طاقة بواسطة الشبكات الكهربائيّة. ويُمكن تعريف القدرة الكهربائية أيضاً على أنّها الطاقة الناتجة عن تحويل أشكال الطاقة الأخرى مثل: الطاقة الميكانيكيّة، أو الحراريّة، أو الكيميائيّة، وللقدرة الكهربائيّة العديد من الاستخدامات مثل :الإضاءة، وأجهزة الحاسوب، والتدفئة الصناعيّة، والطهي، والسكك الحديديّة وغيرها.

أسباب حساب القدرة الكهربائية

يشار في بعض الأجهزة الكهربائية إلى قدرتها القصوى في حالة معينة وليس لجميع الحالات التشغيل المختلفة، فمثلاً قرص المروحة الخاص بالتحكم في سرعة المروحة يحتاج الشخص إلى معرفة القدرة الكهربائية لكافة سرعات التشغيل، وليس كما هو مكتوب على هيكل المروحة بأنّه خاص لأعلى سرعة.
تكون القدرة الكهربائية في بعض الأجهزة غير حقيقية؛ فيتم التلاعب بمقدار القدرة الكهربائية لترغيب المشتري في شرائها.
تظهر أهمية حساب القدرة الكهربائية المستهلكة عند تشغيل عدد من الأجهزة الكهربائية معاً في وقت واحد؛ من أجل ذلك يتم وضع جهاز بجانب عداد الكهرباء لقياس التيار الكهربائي الداخل إلى المنزل.
تساهم معرفة القدرة المستهلكة في التعرف على سلامة الأجهزة الكهربائية، فالأجهزة التالفة تستهلك قدرة كهربائية أعلى من ما هو مكتوب عليها.

قانون حساب القدرة الكهربائية

تمثله المعادلة الآتية:
القدرة الكهربائية=الجهد الكهربائي×التيار الكهربائي، ويشار إليها بالرموز الآتية: P=V*I، حيث إنّ:

  • P= القدرة (واط).
  • V= الجهد (فولت).
  • I= التيار (أمبير).

أمثلة على حساب القدرة الكهربائية

المثال الأول

سخان كهربائيٌّ يعمل على فرق جهد مقداره 240 فولتاً، ويسحب تياراً مقداره 10 أمبيرات، احسب قدرة الإبريق

الحل: القدرة الكهربائية = الجهد الكهربائي × التيار الكهربائي
= 10×240
=2400 واط
القدرة الكهربائية للتيار المستمر= مربع الجهد ÷ المقاومة القدرة الكهربائية = مربع التيار الكهربائي×المقاومة

المثال الثاني

مصباح كهربائي يعمل على جهد مقداره 120 فولت، ومقاومته 192 أوم، احسب قدرة المصباح عند تشغيله

الحل: القدرة الكهربائية=مربع الجهد÷المقاومة
=(120)2÷192
=14400÷192
=75 واط.

المثال الثالث

جهاز كهربائي يعمل على تيار كهربائي مقداره 5 أمبير، ومقاومته 120 أوم، احسب قدرة الجهاز عند تشغيله

الحل: القدرة الكهربائية=مربع التيار الكهربائي×المقاومة
=25×120
=3000 واط.

المثال الرابع

سخّان كهربائي يعمل على فرق جهد يُساوي 150 فولت، و تيار شدّته 30 أمبير، ما مقدار القدرة الكهربائيّة المُستهلكة؟

الحل: القدرة الكهربائية = فرق الجهد × التيار الكهربائي القُدرة الكهربائيّة = 150 × 30 = 4500 واط.

المثال الخامس

أوجد القُدرة الكهربائيّة الناتجة لضوء فرق جُهده يساوي 12 فولت، ويستخدم تيار كهربائي بمقدار 2.5 أمبير؟

الحل: القدرة الكهربائية = فرق الجهد × التيار الكهربائي القدرة الكهربائية = 12 × 2.5 = 30 واط.

السابق
الدليل الكامل للغش في الكيتوجينك النظام قليل الكربوهيدرات
التالي
بعد جوجل أوقفت إنتل وكوالكوم وبرودكوم تعاملاتها مع هواوي

اترك تعليق

avatar
  Subscribe  
نبّهني عن