Elektrische energie versus elektrische stroom
Elektrische energie en elektriciteit zijn twee zeer belangrijke hoeveelheden in elektriciteit en elektronica. Dit artikel vergelijkt de twee concepten en presenteert de overeenkomsten en verschillen tussen deze twee hoeveelheden.
Wat is elektrische energie?
Elektrische energie is de naam die wordt gegeven aan het werk dat wordt verricht door de elektrische potentiële energie. Inzicht in elektrisch potentieel is vereist om het concept van elektrische energie te begrijpen. Van een elektrisch veld wordt gezegd dat het wordt geproduceerd door alle elektrische ladingen, ongeacht of ze bewegen of stilstaan. Een elektrisch veld kan ook worden geproduceerd met behulp van elk tijdsafhankelijk magnetisch veld. Er zijn verschillende opvallende factoren van elektrische velden. Dit zijn de elektrische veldsterkte, het elektrische veldpotentiaal en de elektrische fluxdichtheid. De elektrische veldintensiteit wordt gedefinieerd als de kracht op een eenheidspuntlading van het elektrische veld. Dit wordt gegeven door de formule E = Q / 4πεr2, waar Q de lading is, is ε de elektrische diëlektrische constante van het medium, en r de afstand van het punt tot de punt lading Q. De kracht op een punt lading q geplaatst op dat punt is gelijk aan F = Qq / 4πεr2. Als q 1 coulomb is, is F gelijk aan de elektrische veldintensiteit. De elektrische potentiaal van een punt wordt gedefinieerd als de energie die nodig is om een puntlading van 1 coulomb van oneindig te brengen tot het punt waarop de potentiaal wordt gemeten. Deze energie is gelijk aan het werk aan de lading wanneer de lading van het oneindige naar het punt wordt gebracht. Als beide ladingen positief zijn, is de kracht die moet worden uitgeoefend om de testlading van oneindig naar het punt te brengen altijd gelijk en antiparallel aan de afstotingskracht tussen de twee ladingen. Integratie van F van oneindig naar r, met betrekking tot dr, krijgen we de elektrische potentiaal (V) van het punt als Q / 4πεr. Aangezien r altijd positief is, als de lading negatief is, is de elektrische potentiaal ook negatief. De eenheden van elektrisch potentieel zijn joule per coulomb. Een statisch elektrisch veld is een conservatief veld. Daarom is de elektrische potentiaal van een statisch elektrisch veld padonafhankelijk. De elektrische potentiaal van een dergelijk veld is alleen afhankelijk van de positie. Een gratis lading geplaatst in een elektrisch veld heeft de neiging om te bewegen naar de laagst mogelijke potentiële energie. Deze stroom van ladingen zou ervoor zorgen dat het potentieel van het lage potentiaaluiteinde wordt verhoogd, waardoor het potentiaalverschil wordt verkleind. Deze verminderde potentiële energie zal uiteindelijk de stroom van ladingen stoppen. Elektrische energie is de energie die nodig is om het potentiële verschil op twee punten te houden. Elektrische energie wordt gemeten in joules. Elektrische energie kan ook worden geïnterpreteerd als de hoeveelheid werk die nodig is om de lading in het elektrische veld te verplaatsen.
Wat is Electric Power?
Elektrische stroom is de snelheid waarmee elektrische energie wordt opgewekt. Dit wordt gemeten in watt of joules per seconde. Hoewel elektrische energie de meest fundamentele hoeveelheid is, is elektrische energie de nuttige hoeveelheid in het beheer van het voedingssysteem. Aangezien elektrisch vermogen de snelheid van de transmissie van elektrische energie is, is deze hoeveelheid van vitaal belang bij het ontwerpen van systemen die bestand zijn tegen verdraaiing.
Wat is het verschil tussen Electric Power en Electric Energy? • Elektrische energie is een vorm van energie, maar elektrisch vermogen is de elektrische energie die per seconde wordt opgewekt of afgevoerd. • Elektrische energie wordt gemeten in joules, maar elektriciteit wordt gemeten in watt.
|