Električna energija: Razlika med redakcijama
Izbrisana vsebina Dodana vsebina
m vrnitev sprememb uporabnika 194.249.144.234 (pogovor) na zadnje urejanje uporabnika Yerpo |
Brez povzetka urejanja |
||
Vrstica 1:
'''Eléktrična energíja''' je [[energija]], ki se kot električno [[delo (fizika)|delo]] prenaša z električnim tokom v [[tokokrog]]u in je pojem, ki se lahko nanaša na več tesno povezanih oblik energije:
'''Eléktrična energíja''' je [[energija]], ki se kot električno [[delo]] prenaša z električnim tokom v [[tokokrog]]u. Električna energija je med najbolj uporabnimi oblikami energije. V vsakdanji praksi vzpostavimo tokokrog za prejemanje električne energije tako, da napravo, ki porablja električno energijo, priključimo v vtičnico električne napeljave. [[Električno omrežje]], s katerim je povezana vtičnica, mora imeti dovolj virov električne energije, da pokrije vse trenutne zahteve po električni energiji. Viri električne energije so [[stroj]]i, ki različne oblike [[primarna energija|primarne energije]] (energija vodnega padca, goriv, jedrska energija) pretvorijo v energijo električnega toka. V javnih električnih omrežjih so vir električne energije [[elektrarna|elektrarne]] različnih vrst in velikosti.▼
* energija v [[električno polje|električnem polju]],
Z električno energijo napajamo električne aparate, ki so vse bolj razširjeni pripomočki za življenje, delo in zabavo. Z električnimi [[stroj]]i električno energijo pretvarjamo v mehansko delo skoraj brez izgub. Prav tako se brez ostanka v termičnih aparatih lahko pretvori v [[toplota|toploto]]. Električna energija je potrebna za nekatere kemijske in metalurške procese, na primer pridobivanje [[klor]]a in [[aluminij]]a. Električna energija je postala nepogrešljiva za [[razsvetljava|razsvetljavo]].▼
* potencialna energija [[električni naboj|električnega naboja]],
* energija [[električni tok|električnega toka]].
[[Meritev|Merilna enota]] [[SI]] za električno energijo je [[džul]] (J), vendar se v fiziki uporablja tudi [[elektronvolt]] (eV), za obračun tokovine v elektroenergetskem ustroju pa so ustaljene sestavljene enote vatna ura (Wh), npr. kilovatna ura (kWh) in megavatna ura (MWh).
== Splošno ==
'''Električna energija''' je med najbolj uporabnimi oblikami energije. V vsakdanji praksi vzpostavimo tokokrog za prejemanje električne energije tako, da napravo, ki porablja električno energijo, priključimo v vtičnico električne napeljave.
▲'''
▲Z električno energijo napajamo električne
Električno energijo je z daljnovodi razmeroma gospodarno prenašati na razdaljah do nekaj sto [[kilometer|kilometrov]]. Zaradi splošne uporabnosti električne energije je električno omrežje zelo razvejano.
Slaba stran električne energije je, da je neposredno ne moremo skladiščiti. Gre za prehodno obliko energije (delo!). Skladiščimo jo v obliki kemične energije v [[akumulator]]jih, manj pogosto kot mehansko kinetično energijo ([[vztrajnik]]i) in na druge načine. Problemi gospodarnosti naprav za skladiščenje električne energije so nizek izkoristek, visoka cena, teža. Kljub temu so akumulatorji pogost sestavni del električnih aparatov, zlasti prenosnih, in vozil.
== Moč ==
Električni tok s pretakanjem skozi snov proizvaja toplotni učinek oz. segreva tvarino, skozi katero se pretaka. Prav tako lahko ustvarja tudi [[magnet]]ni, kemični ali [[mehanika|mehanski učinek]] – ta učinek bo toliko močnejši, kolikor je večji zmnožek jakosti toka in napetosti, ki je ta tok pognal skozi tokokrog. Ta zmnožek se zato imenuje '''moč''' ali električni učinek toka.
Veličino označujemo s '''P''', enotsko pa se moč izraža v '''vatih''' oz. s krajšavo '''W'''. Vat se mestoma imenuje tudi '''voltamper''' ('''VA'''), čeprav naziva glede na pomen nista povsem istovetna.
Moč 1 W proizvaja tok moči 1 A tedaj, ko je ustvarjena s pomočjo napetosti 1 V – oz. porabnik, ki je skozenj pod napetostjo 1 V pretekel tok jakosti 1 A, troši 1 W moči.
Iz te definicije izhaja matematični obrazec za izračun moči:
'''P = U ∙ I''',
kjer pomeni:
* P = moč porabnika oz. električna energija, porabljena v 1 uri [W]
* U = napetost [V]
* I = jakost toka [A]
Vat (W) je majhna enota za moč, zato se navadno uporabljajo:
* '''kilovat''': 1 kW = 1000 W
* '''megavat''': 1 MW = 1000 kW = 1.000.000 W = 10⁶ W
* '''gigavat''': 1 GW = 1000 MW = 1.000.000 kW = 1.000.000.000 W = 10⁹ W
Zelo majhne moči (elektronika) se merijo v milivatih:
* '''milivat''': 1 mW = 1/1000 W = 10~³ W
== Delo toka ==
Umevno je, če tok dalj časa deluje, bodo večji tudi skupni učinki njegovega delovanja oz. bo večja skupna količina porabljene '''električne energije'''. Ta se navadno izraža v '''kilovatnih urah''' ('''kWh'''), izračuna pa se z matematičnim obrazcem:
'''A = P ∙ t''',
kjer pomeni:
* A = količina dela oz. energija [kWh]
* P = moč porabnika [W]
* t = čas delovanja [h]
Mnogo manjša enota za energijo bi bila '''vatsekunda'''. Velja razmerje:
1 kWh = 1000 W ∙ 60 s ∙ 60 min = '''3.600.000 Ws'''
Če moč izrazimo kot zmnožek toka in napetosti, dobimo:
'''A = U ∙ I ∙ t''' [kWh]
'''Moč je energija, porabljena v enoti časa.'''
=== Zgled za izračun porabe tokovine ===
* Porabnik je npr. električna pečica z močjo 2 kW. Če je pečica vključena eno uro, bo v tem času porabila 2 kWh energije. Znesek, ki ga bomo plačali, izračunamo tako, da izid v kWh pomnožimo z veljavno ceno električne energije, če postavka za 1 kWh znaša npr. 0,05 €, bomo za delovanje pečice plačali 2 kWh ∙ 0,05 € = 0,10 €.
* Porabnik je npr. električna žarnica z močjo 30 W ali 0,03 kW, če je vklopljena eno uro in petnajst minut ali 1,25 h, bo v tem času porabila 0,03 kWh ∙ 1,25 h = 0,0375 kWh oz. bomo za to delovanje žarnice plačali 0,0375 kWH ∙ 0,05 € = 0,002 €.
== Energetski viri ==
Električna energija je najprimernejša oblika energije za proizvodno in domačo porabo. Če zanemarimo male zalogovniške vire, kot so baterije in akumulatorji, energijo ustvarjamo s pretvarjanjem drugih vrst energije v tokovno energijo, in sicer v različnih vrstah elektroproizvodnih zmogljivostih:
'''Neobnovljivi viri:'''
* termska energija,
* jedrska energija,
* plinska elektrarna ...
'''Obnovljivi viri:'''
* sončna energija,
* vetrna energija,
* biomasa ...
== Glej tudi ==
| |||