Elektrische Energie vs. Elektrische Leistung
Elektrische Energie und elektrische Leistung sind zwei sehr wichtige Größen in der Elektrizität und Elektronik. Dieser Artikel vergleicht die beiden Konzepte und stellt die Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen diesen beiden Größen vor.
Was ist elektrische Energie?
Elektrische Energie ist die Bezeichnung für die Arbeit, die von der elektrischen potentiellen Energie verrichtet wird. Das Verständnis des elektrischen Potentials ist erforderlich, um das Konzept der elektrischen Energie zu verstehen. Ein elektrisches Feld soll von allen elektrischen Ladungen erzeugt werden, egal ob sie sich bewegen oder stationär sind. Ein elektrisches Feld kann auch durch zeitlich veränderliche Magnetfelder erzeugt werden. Es gibt mehrere hervorstechende Faktoren elektrischer Felder. Dies sind elektrische Feldstärke, elektrisches Feldpotential und elektrische Flussdichte. Die elektrische Feldstärke ist definiert als die Kraft auf eine Einheitspunktladung aus dem elektrischen Feld. Dies ergibt sich aus der Formel E=Q/4πεr2, wobei Q die Ladung, ε die elektrische Dielektrizitätskonstante des Mediums und r der Abstand des Punktes von der Punktladung ist Q. Die Kraft auf eine Punktladung q auf diesem Punkt ist gleich F=Qq/4πεr2 Wenn q 1 Coulomb ist, ist F gleich der elektrischen Feldstärke. Das elektrische Potential eines Punktes ist definiert als die Energie, die erforderlich ist, um eine Punktladung von 1 Coulomb aus dem Unendlichen an den Punkt zu bringen, an dem das Potential gemessen wird. Diese Energie ist gleich der Arbeit, die an der Ladung verrichtet wird, wenn man die Ladung aus dem Unendlichen auf den Punkt bringt. Wenn beide Ladungen positiv sind, ist die Kraft, die aufgebracht werden muss, um die Testladung aus dem Unendlichen in den Punkt zu bringen, immer gleich und antiparallel zur Abstoßungskraft zwischen den beiden Ladungen. Durch Integrieren von F von unendlich bis r in Bezug auf dr erh alten wir das elektrische Potential (V) des Punktes als Q/4πεr. Da r immer positiv ist, ist bei negativer Ladung auch das elektrische Potential negativ. Die Einheit des elektrischen Potentials ist Joule pro Coulomb. Ein statisches elektrisches Feld ist ein konservatives Feld. Daher ist das elektrische Potential eines statischen elektrischen Feldes wegunabhängig. Das elektrische Potential eines solchen Feldes hängt nur von der Position ab. Eine in einem elektrischen Feld platzierte freie Ladung tendiert dazu, sich in Richtung der geringstmöglichen potentiellen Energie zu bewegen. Dieser Ladungsfluss würde bewirken, dass das Potential des Endes mit niedrigem Potential erhöht wird, wodurch die Potentialdifferenz verringert wird. Diese reduzierte potentielle Energie wird schließlich den Ladungsfluss stoppen. Elektrische Energie ist die Energie, die benötigt wird, um die Potentialdifferenz an zwei Punkten aufrechtzuerh alten. Elektrische Energie wird in Joule gemessen. Elektrische Energie kann auch als die Menge an Arbeit interpretiert werden, die erforderlich ist, um die Ladung im elektrischen Feld zu bewegen.
Was ist elektrische Energie?
Elektrische Leistung ist die Erzeugungsrate elektrischer Energie. Diese wird in Watt oder Joule pro Sekunde gemessen. Obwohl elektrische Energie die grundlegendere Größe ist, ist elektrische Leistung die nützliche Größe im Energiesystemmanagement. Da elektrische Leistung die Rate der elektrischen Energieübertragung ist, ist diese Größe für die Konstruktion von Widerstandssystemen von entscheidender Bedeutung.
Was ist der Unterschied zwischen elektrischem Strom und elektrischer Energie?
• Elektrische Energie ist eine Energieform, aber elektrische Energie ist die elektrische Energie, die pro Sekunde erzeugt oder abgegeben wird.
• Elektrische Energie wird in Joule gemessen, aber elektrische Leistung wird in Watt gemessen.
