Effekt ellära

Hur mycket energi som omvandlas i en elektrisk komponent per sekund beror på spänningen över komponenten och strömmen genom den. Effekten  $P$P  ökar när spänningen  $U$U  eller strömmen  $I$I  ökas.

Genom att studera enheterna för spänning (J/C) och ström (C/s) kan vi se att sambandet ovan ger oss enheten för effekt:

 $\frac{1\text{ J}}{1\text{ C}}\cdot\frac{1\text{ C}}{1\text{ s}}=$1 J1 C ·1 C1 s = $1\text{ J/s}=1$1 J/s=1 W (watt)  

Sambandet  $P=U\cdot I$P=U·I  kan skrivas om med hjälp av Ohms lag ( $U=RI$U=RI ), vilket kan vara användbart beroende på vilka storheter som är kända och inte.

Dessa samband gäller även för annat som drivs av elektrisk ström, som t ex lampor och olika elektriska apparater.

Härledning av elektrisk effekt från tidigare samband

I avsnittet om energi introducerades den fysikaliska storheten effekt. Effekten anger hur mycket energi som omvandlas  $\Delta E$ΔE  (eller hur stort arbete  $W$W som utförs) på en viss tid  $t$t :

 $P=$P= $\frac{\Delta E}{t}=\frac{W}{t}$ΔEt =Wt  

Vi har i en tidigare lektion sett att spänning  $U$U  definieras som elektriskt arbete  $W$W  per laddningsenhet  $Q$Q :

 $U=$U= $\frac{W}{Q}$WQ  

 $W=U\cdot Q$W=U·Q 

Vi vet även att strömmen  $I$I  bestäms utifrån hur stor laddningsmängd  $Q$Q  som passerar en viss punkt per tidsenhet  $t$t :

 $I=$I= $\frac{Q}{t}$Qt  

 $t=$t= $\frac{Q}{I}$QI  

Vi kan nu sätta ihop allt detta till ett samband för elektrisk effekt:

 $P=$P= $\frac{W}{t}=\frac{U\cdot Q}{\frac{Q}{I}}=$Wt =U·QQI  = $U\cdot I$U·I  

Kommentarer