Power in electric circuits
In addition to voltage and current, there is another measure of free electron activity in a circuit: power. First, we need to understand just what power is before we analyze it in any circuits. Power is a measure of how much work can be performed in a given amount of time. Work is generally defined in terms of the lifting of a weight against the pull of gravity. The heavier the weight and/or the higher it is lifted, the more work has been done. Power is a measure of how rapidly a standard amount of work is done. For American automobiles, engine power is rated in a unit called ”horsepower,” invented initially as a way for steam engine manufacturers to quantify the working ability of their machines in terms of the most common power source of their day: horses. One horsepower is defined in British units as 550 ft-lbs of work per second of time. The power of a car’s engine won’t indicate how tall of a hill it can climb or how much weight it can tow, but it will indicate how fast it can climb a specific hill or tow a specific weight. The power of a mechanical engine is a function of both the engine’s speed and its torque provided at the output shaft. Speed of an engine’s output shaft is measured in revolutions per minute, or RPM. Torque is the amount of twisting force produced by the engine, and it is usually measured in pound-feet, or lb-ft (not to be confused with foot-pounds or ft-lbs, which is the unit for work). Neither speed nor torque alone is a measure of an engine’s power. A 100 horsepower diesel tractor engine will turn relatively slowly, but provide great amounts of torque. A 100 horsepower motorcycle engine will turn very fast, but provide relatively little torque. Both will produce 100 horsepower, but at different speeds and different torques. The equation for shaft horsepower is simple:
Horsepower =
2 π S T 33,000
Where, S = shaft speed in r.p.m.
T = shaft torque in lb-ft.
Notice how there are only two variable terms on the right-hand side of the equation, S and T. All the other terms on that side are constant: 2, pi, and 33,000 are all constants (they do not change in value). The horsepower varies only with changes in speed and torque, nothing else. We can re-write the equation to show this relationship:
2.3. POWER IN ELECTRIC CIRCUITS
Điện trong mạch điệnNgoài các điện áp, hiện tại và có các biện pháp khác của điện tử miễn phí hoạt động trong một mạch: quyền lực. Trước tiên, chúng ta cần phải hiểu chỉ có sức mạnh gì là trước khi chúng tôi phân tích nó trong bất kỳ mạch. Sức mạnh là thước đo bao nhiêu công việc có thể được thực hiện trong một khoảng thời gian nhất định. Nói chung là defined về nâng một trọng lượng chống lại kéo của trọng lực. Các nặng hơn trọng lượng và/hoặc cao hơn nó được nâng lên, thêm công việc đã được thực hiện. Sức mạnh là thước đo như thế nào nhanh chóng số lượng tiêu chuẩn công việc được thực hiện. Ô tô Mỹ, sức mạnh động cơ được xếp trong một đơn vị gọi là "sức ngựa," phát minh ban đầu như là một cách cho các nhà sản xuất động cơ hơi nước để định lượng khả năng làm việc của máy của họ về nguồn điện phổ biến nhất trong ngày của họ: con ngựa. Một suất là defined ở đơn vị Anh là 550 ft-lbs công việc mỗi giây của thời gian. Sức mạnh của một chiếc xe động cơ sẽ không biết làm thế nào cao của một ngọn đồi mà nó có thể leo lên hoặc bao nhiêu nó có thể kéo trọng lượng, nhưng nó sẽ chỉ ra nhanh như thế nào nó có thể leo lên một ngọn đồi specific hoặc kéo một trọng lượng specific. Sức mạnh của một động cơ cơ khí là một hàm của tốc độ của động cơ và mô-men xoắn được cung cấp tại các trục đầu ra. Tốc độ của động cơ của xuất trục được đo bằng cuộc cách mạng cho mỗi phút, hoặc vòng/PHÚT. Mô-men xoắn là lượng xoắn quân được sản xuất bởi các công cụ, và nó thường được đo ở pound-feet hoặc lb-ft (không để lẫn lộn với foot-pounds hoặc ft-lbs, là đơn vị làm việc). Không phải là tốc độ cũng không phải là mô-men xoắn một mình là một biện pháp của một động cơ điện. Một 100 mã lực kéo động cơ diesel sẽ biến tương đối chậm, nhưng cung cấp một lượng lớn các mô-men xoắn. Một động cơ xe gắn máy 100 mã lực sẽ biến rất nhanh, nhưng cung cấp tương đối ít mô-men xoắn. Cả hai sẽ sản xuất 100 mã lực, nhưng ở tốc độ khác nhau và lực khác nhau. Phương trình cho shaft horsepower là đơn giản:Mã lực =2 Π S T 33.000Ở đâu, S = trục tốc độ ở r.p.m.T = mô-men xoắn trục trong lb-ft.Nhận thấy làm thế nào có phải chỉ có hai biến điều khoản trên bên phải của các phương trình, S và T. Tất cả các điều khoản khác bên đó là hằng số: 2, pi, và 33.000 tất cả hằng (họ không thay đổi giá trị). Công suất khác nhau chỉ với những thay đổi trong tốc độ và mô-men xoắn, không có gì khác. Chúng tôi có thể tái viết các phương trình để hiển thị các mối quan hệ này:2.3. QUYỀN LỰC TRONG MẠCH ĐIỆN
đang được dịch, vui lòng đợi..
Công suất trong mạch điện
Ngoài điện áp và hiện tại, có một thước đo của hoạt động electron tự do trong một mạch: điện. Đầu tiên, chúng ta cần phải hiểu được sức mạnh chỉ là những gì trước khi chúng ta phân tích nó trong bất kỳ mạch. Power là một thước đo của bao nhiêu công việc có thể được thực hiện trong một khoảng thời gian nhất định. Công việc thường là de fi định nghĩa về việc dỡ bỏ một trọng lượng chống lại sức hút của trọng lực. Các trọng lượng nặng hơn và / hoặc cao hơn nó được nâng lên, công việc nhiều hơn đã được thực hiện. Power là một biện pháp cách nhanh chóng một số lượng tiêu chuẩn của công việc được thực hiện. Đối với ô tô Mỹ, công suất động cơ được đánh giá trong một đơn vị gọi là "mã lực," phát minh ban đầu như là một cách để các nhà sản xuất động cơ hơi nước để định lượng khả năng làm việc của máy của họ về các nguồn năng lượng phổ biến nhất trong ngày của họ: những con ngựa. Một mã lực là de fi định nghĩa trong các đơn vị của Anh là 550 ft-lbs làm việc mỗi thứ hai của thời gian. Sức mạnh của động cơ của xe sẽ không chỉ ra cách cao của một ngọn đồi có thể trèo lên hoặc trọng lượng bao nhiêu nó có thể kéo, nhưng nó sẽ chỉ ra nhanh như thế nào nó có thể leo lên một speci fi c đồi hoặc kéo một trọng lượng fi c cụ thể. Sức mạnh của một động cơ cơ khí là một chức năng của cả hai tốc độ của động cơ và mô-men xoắn của nó cung cấp tại trục ra. Tốc độ của trục ra của động cơ được đo trong vòng mỗi phút, hoặc RPM. Mô-men xoắn là lượng xoắn lực lượng sản xuất bởi các công cụ, và nó thường được đo bằng lb-ft, hoặc lb-ft (không nên nhầm lẫn với chân-pounds hoặc ft-lbs, là đơn vị cho công việc). Cả tốc độ cũng không mô-men xoắn mình là thước đo sức mạnh của động cơ. A 100 mã lực động cơ diesel máy kéo sẽ biến tương đối chậm, nhưng cung cấp một lượng lớn mô-men xoắn. Một động cơ xe máy 100 mã lực sẽ biến rất nhanh, nhưng cung cấp tương đối ít mô-men xoắn. Cả hai sẽ sản xuất 100 mã lực, nhưng ở tốc độ khác nhau và mô men khác nhau. Phương trình trục mã lực là đơn giản:
Mã lực =
2 π ST 33.000
trường hợp, S = trục tốc rpm
T = trục mô-men xoắn theo lb-ft.
Chú ý chỉ có hai điều kiện biến ở phía bên tay phải của phương trình, S và T. Tất cả các điều khoản khác bên đó là hằng số: 2, pi, và 33.000 là tất cả các hằng số (họ không thay đổi về giá trị). Các mã lực thay đổi chỉ với những thay đổi về tốc độ và mô-men xoắn, không có gì khác. Chúng ta có thể viết lại phương trình thể hiện mối quan hệ này:
2.3. POWER IN DÒNG ĐIỆN
đang được dịch, vui lòng đợi..