V. ELEKTRIVOOLU TÖÖ JA VÕIMSUS


Elektrivoolu töö


Elektrivoolu on lihtne muundada teisteks energialiikideks. Töö on füüsikaline suurus, mis iseloomustab nii energia hulga muutumist kui ka energia muundumist ühest liigist teise.

Elektrienergia muundub soojuseks

Elektrienergia muundub mehaaniliseks energiaks (tööks)

Elektrienergia muundub valguseks

Pinge on defineeritud kui laengu elektriväljas ümber paigutamisel tehtava töö mõõt:

Voolutugevus on defineeritud kui juhet läbinud laengu mõõt:’

Asendades laengu avaldise töö valemisse saame:

kus A – elektrivälja poolt laengu ümber paigutamiseks tehtav töö (nimetatakse ka elektrivoolu tööks), mõõdetuna džaulides (1J), I – voolutugevus ahelas, mõõdetuna amprites (1A), U – pinge ahela otstel, mõõdetuna voltides (1V) ning t – voolu olemasolu kestus/ töötamise aeg, mõõdetuna sekundites (1s).

Ohmi seadusest saame avaldada nii voolutugevuse kui ka pinge:

kus I – voolutugevus ahelas, mõõdetuna amprites (1A), U – pinge ahela otstel, mõõdetuna vol­ti­des (1V) ning R – ahela takistus, mõõdetuna oomides (1Ω).

Asendades need elektrivoolu töö valemisse saame töö avaldisteks ka:


Elektrivoolu võimsus


Võimsus on füüsikaline suurus, mis iseloomustab töö tegemise kiirust:

Teeme sama tehte voolu töö valemitega ning saamegi elektrivoolu võimsuse valemiteks:

kus N – elektrivoolu võimsus, mõõdetuna vattides (1W), I – voolutugevus ahelas, mõõdetuna amprites (1A), U – pinge ahela otstel, mõõdetuna vol­ti­des (1V) ning R – ahela takistus, mõõdetuna oomides (1Ω).

NB! Ka elektriseadmetele on sageli kirjutatud nende võimsused (näiteks hõõglambi võimsus on 100W), mis aga ei ole samad kui elektrivoolu võimsus. Korrektsuse mõttes tuleb rääkida seadme nimivõimsusest so võimsus, mida seade võib arendada pikaajalise töötamise jooksul eeldusel, et seade töötab nimipingel, see tähendab pingel, mis on märgitud seadmele (tavaliselt 220V).