Tato prezentace byla vytvořena
Download
1 / 21

Orbis pictus 21. století - PowerPoint PPT Presentation


  • 182 Views
  • Uploaded on

Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu. Orbis pictus 21. století. Práce a výkon stejnosměrného elektrického proudu. OB21-OP-EL-ZEL-JANC-L-3-002. Práce a výkon stejnosměrného elektrického proudu.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' Orbis pictus 21. století' - raziya


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript

Tato prezentace byla vytvořena

v rámci projektu

Orbis pictus

21. století



Pr ce a v kon stejnosm rn ho elektrick ho proudu1
Práce a výkon stejnosměrného elektrického proudu

Prochází-li elektrický proud jakýmkoli spotřebičem, přeměňuje se v něm elektrická energie v nějakou jinou energii čili elektrický proud koná práci.

Jestliže je spotřebič připojen na napětí U a projde-li spotřebičem náboj Q, vykoná se práce

A = U . Q


Pr ce a v kon stejnosm rn ho elektrick ho proudu2
Práce a výkon stejnosměrného elektrického proudu

Čím vyšší je napětí a čím větší náboj projde spotřebičem, tím větší práce se vykoná. Protože elektrický náboj

Q = I . t

je elektrická práce, a tudíž i elektrická energie dána vztahem

A = U . I . t


Pr ce a v kon stejnosm rn ho elektrick ho proudu3
Práce a výkon stejnosměrného elektrického proudu

Kde A je elektrická práce ve wattsekundách [Ws],

U napětí ve voltech [V],

I proud v ampérech [A],

t čas v sekundách [s], po který proud spotřebičem procházel

Jednotkou elektrické práce je Joule [J].

1 J = 1 Ws.


Pr ce a v kon stejnosm rn ho elektrick ho proudu4
Práce a výkon stejnosměrného elektrického proudu

Běžně elektrickou práci měříme ve watthodinách Wh, anebo kilowatthodinách kWh:

1 Wh = 3600 Ws = 3,6 kJ

1 kWh = 1 000 Wh = 3 600 000 Ws = 3,6 MJ

Dosadíme –li do vzorce A = U . I . t za napětí U = R . I a za proud I = U / R, dostaneme další vzorce, podle kterých můžeme určit elektrickou práci:


Pr ce a v kon stejnosm rn ho elektrick ho proudu5
Práce a výkon stejnosměrného elektrického proudu

[Ws; V, A, s]

nebo

[Ws; V, s, ]

Výkon je práce vykonaná za jednotku času. Je dán rovnicí:


Pr ce a v kon stejnosm rn ho elektrick ho proudu6
Práce a výkon stejnosměrného elektrického proudu

Výkon elektrického proudu se rovná součinu napětí a proudu. Dosadíme-li napětí ve voltech a proud v ampérech, vyjde výkon ve wattech:

P = [V . A = W]

Z tohoto vztahu je odvozena definice voltu. Stejnosměrný proud má napětí jednoho voltu, když při stálém proudu 1 ampéru dává výkon 1 wattu.


Pr ce a v kon stejnosm rn ho el proudu
Práce a výkon stejnosměrného el. proudu

1 000 W = 103 W = 1 kilowatt = 1 kW

1 000 kW = 103 kW = 106 W = 1 megawatt =

= 1 MW

Dosadíme-li do vzorce P = U . I za napětí a proud z Ohmova zákona, dostaneme další vztahy pro výkon.

[W; A, ]

[W; V, ]


Pr ce a v kon stejnosm rn ho elektrick ho proudu7
Práce a výkon stejnosměrného elektrického proudu

Příklad:

Elektrický vařič je připojen na napětí 220 V a prochází jím proud 2,5 A. Určete elektrickou energii spotřebovanou za 20 minut. Určete rovněž výkon vařiče.

Řešení:

Elektrická práce (energie) je

A = U . I . t = 220 . 2,5 . 20 . 60

A = 660 000 Ws

A = 660 000 / 3 600 = 183,3 Wh  0,183 kWh


Pr ce a v kon stejnosm rn ho elektrick ho proudu8
Práce a výkon stejnosměrného elektrického proudu

Dosadíme-li do výše uvedeného vzorce čas v hodinách místo v sekundách, t.j 1/3 hodiny, dostaneme práci hned ve watthodinách

A = 220 . 2,5 . 1/3 = 183,3 Wh.

Výkon vařiče je

P = U . I = 220 . 2,5

P = 550 W = 0,55 kW.


Pr ce a v kon stejnosm rn ho elektrick ho proudu9
Práce a výkon stejnosměrného elektrického proudu

  • Dosadíme-li do výše uvedeného vzorce čas v hodinách místo v sekundách, t.j 1/3 hodiny, dostaneme práci hned ve watthodinách

    A = 220 . 2,5 . 1/3 = 183,3 Wh

  • Výkon vařiče je

    P = U . I = 220 . 2,5

    P = 550 W = 0,55 kW


Innost elektrick ho za zen
Účinnost elektrického zařízení

  • U každého elektrického zařízení (motoru, spotřebiče apod.) rozeznáváme tři výkony:

  • výkon, který dodáváme do zařízení a kterému říkáme příkon P1;

  • užitečný výkon, který z elektrického zařízení odebíráme a nazýváme jej krátce výkon P2;

  • ztracený výkon PZ, který se spotřebuje přímo v elektrickém zařízení na přemáhání různých odporů, např. tření v ložiskách, teplo, kterým se vinutí zahřívá, atd.


Innost elektrick ho za zen1
Účinnost elektrického zařízení

  • Příkon je vždy větší než výkon (obr.1):

    P1 = P2 + PZ

  • Ztracený výkon

    PZ = P1 – P2

Obr. 1: Rozdělení příkonu


Innost elektrick ho za zen2
Účinnost elektrického zařízení

  • Pro porovnání nebo posouzení jakosti elektrického zařízení je důležitý poměr výkonu k příkonu, kterému říkáme účinnost  (éta)

  • Účinnost je číslo bez rozměru a je vždy menší než jednička. Velmi často vyjadřujeme účinnost v procentech


Innost elektrick ho za zen3
Účinnost elektrického zařízení

  • Má to tu výhodu, že hned víme, kolik procent z příkonu se v elektrickém zařízení ztratí.

  • Např. má-li elektromotor účinnost 85 %, znamená to, že z celého příkonu, který bychom naměřili na svorkách elektromotoru, odebereme na hřídeli (řemenici) jenom 85 % a zbytek 15 % se v elektromotoru „ztratí“ čili promění se na teplo apod.


Pr ce a v kon stejnosm rn ho elektrick ho proudu10
Práce a výkon stejnosměrného elektrického proudu

  • Příklad:

    Stejnosměrný elektromotor odebírá ze sítě o napětí 440 V proud 5 A.

  • Určete: a) příkon v kW,

    b) výkon v kW, je-li účinnost  = 80 %, c) elektrickou energii spotřebovanou za 10 hodin,

    d) ztracený výkon,

    e) kolik Kč se zaplatí za elektrickou energii, stojí-li 1 kWh 70 haléřů.


Pr ce a v kon stejnosm rn ho elektrick ho proudu11
Práce a výkon stejnosměrného elektrického proudu

  • Řešení:

  • Příkon

    P1 = 440 . 5 = 2 200 W

    P1 = 2,2 kW.

  • Výkon

    P2 = 1,76 kW.


Pr ce a v kon stejnosm rn ho elektrick ho proudu12
Práce a výkon stejnosměrného elektrického proudu

  • Spotřebovaná elektrická energie

    A = P1 . t = 2,2 . 10 = 22 kWh

  • Ztracený výkon

    PZ = P1 – P2 = 2,2 – 1,76 = 0,44 kW

    PZ = 440 W

  • Za spotřebovanou elektrickou energii se zaplatí:

    A . cena za kWh = 22 . 0,7 = 15,40 Kč.


Děkuji za pozornost

Ing. Ladislav Jančařík


Literatura
Literatura

Kubrycht J., Musil R., Voženílek L.: Elektrotechnika pro 1. Ročník učebních oborů elektrotechnických, SNTL Praha 1980

Bezděk M .: Elektronika I, KOPP České Budějovice 2008


ad