Elektrisk energi vs. elektrisk strøm
Elektrisk energi og elektrisk strøm er to meget vigtige størrelser inden for elektricitet og elektronik. Denne artikel vil sammenligne de to begreber og præsentere lighederne og forskellene mellem disse to mængder.
Hvad er elektrisk energi?
Elektrisk energi er navnet på det arbejde, der udføres af den elektriske potentielle energi. Forståelse af elektrisk potentiale er nødvendig for at forstå begrebet elektrisk energi. Et elektrisk felt siges at blive produceret af alle elektriske ladninger, uanset om de er i bevægelse eller stationære. Et elektrisk felt kan også frembringes ved hjælp af tidsvarierende magnetiske felter. Der er flere fremtrædende faktorer ved elektriske felter. Disse er elektrisk feltintensitet, elektrisk feltpotentiale og elektrisk fluxtæthed. Det elektriske felts intensitet er defineret som kraften på en enhedspunktladning fra det elektriske felt. Dette er givet ved formlen E=Q/4πεr2, hvor Q er ladningen, ε er mediets elektriske permittivitet, og r er punktets afstand fra punktladningen Q. Kraften på en punktladning q placeret på det punkt er lig med F=Qq/4πεr2 Hvis q er 1 coulomb, er F lig med det elektriske felts intensitet. Et punkts elektriske potentiale er defineret som den energi, der kræves for at bringe en punktladning på 1 coulomb fra uendeligt til det punkt, hvor potentialet måles. Denne energi er lig med det arbejde, der udføres på ladningen, når ladningen bringes fra det uendelige til punktet. Hvis begge ladninger er positive, er den kraft, der skal påføres for at tage testladningen fra uendeligt til punktet, altid lig og antiparallel med frastødningskraften mellem de to ladninger. Ved at integrere F fra uendelig til r, med hensyn til dr, får vi det elektriske potentiale (V) af punktet som Q/4πεr. Da r altid er positiv, hvis ladningen er negativ, er det elektriske potentiale også negativt. Enhederne for elektrisk potentiale er joule pr. coulomb. Et statisk elektrisk felt er et konservativt felt. Derfor er det elektriske potentiale af et statisk elektrisk felt vejuafhængig. Det elektriske potentiale af et sådant felt afhænger kun af positionen. En fri ladning placeret i et elektrisk felt har tendens til at bevæge sig mod den lavest mulige potentielle energi. Denne strøm af ladninger ville medføre, at potentialet for lavpotentialenden forhøjes, hvilket reducerer potentialforskellen. Denne reducerede potentielle energi vil i sidste ende stoppe strømmen af ladninger. Elektrisk energi er den energi, der kræves for at holde potentialeforskellen på to punkter. Elektrisk energi måles i joule. Elektrisk energi kan også fortolkes som den mængde arbejde, der kræves for at flytte ladningen i det elektriske felt.
Hvad er elektrisk strøm?
Elektrisk energi er hastigheden for generering af elektrisk energi. Dette måles i watt eller joule per sekund. Selvom elektrisk energi er den mere fundamentale mængde, er elektrisk strøm den nyttige mængde i elsystemstyringen. Da elektrisk energi er hastigheden for transmission af elektrisk energi, er denne mængde afgørende for design af modstandsdygtige systemer.
Hvad er forskellen mellem elektrisk energi og elektrisk energi?
• Elektrisk energi er en form for energi, men elektrisk energi er den elektriske energi, der genereres eller spredes pr. sekund.
• Elektrisk energi måles i joule, men elektrisk effekt måles i watt.
