Electric power
(Power의 역학에서의 명칭은
일률,power)
기호
단위 W (watt)
1 W = 1 V · A (P = V I 에서)
1 W = 1 J/s (P = W/t 에서)
단위
시간,time당
에너지,energy
Energy per unit time
(이건 부호를 고려하지 않은 서술인가? 아님 음의
에너지,energy/
일,work을 잘 정의하면 해결되는 문제인가? CHK)
단위시간당 공급되거나 흡수되는 에너지.
관계식
전력 =
일률 = 일 / 시간
(전력보다는
일률 명칭에서 관계를 쉽게 유추 가능)
또는
전력 = d일 / d시간
기호
: 시간에 따라 변하지 않는 전력
: 시간에 따라 변하는 전력
정의
단위
1 W = 1 J / 1 s (watt = joule/second)
1. 정격 전력 ¶
저항(
저항기,resistor)이 파괴(파손)되지 않는 최대 전력?
안정적인 범위?
절대적인 것은 아닌 듯 하고 어느 정도의 여유를 두어 표기하는 듯?
CHK
P = W/t
전력 = 일 / 시간
1 W = 1 J/s
1 watt = 1 joule/second
단위는,
순시전력 = (일의 변화율) / (시간 변화율)
1 W = 1 J/s
순시전력 = 순시전압 · 순시전류 - ? CHK
P = V I
1W = 1V·A
(같은 내용인데 좀 다르게 써 보면)
power = work / time
그런데
이므로
저항기,resistor의 전력 손실(power loss in a resistor)
초당 저항기의 열 발생 (thermal energy generated in a resistor per second)도 power loss와 마찬가지
(너무 뻔한가. 근데 여기는 마지막 식은 삭제되어 있는데 왜지) DELME
(Schaum College Phy: Electrical Power)
고딩
P
= I V
= I2 R (전류가 일정할 때)
= V2 / R (전압이 일정할 때)
회로에서 전구의 밝기는
전력에 비례.
220V제품을 110V에 연결하면,
전력은
에 의해 정격전력의 1/4만 공급됨.
발전소에서 가정으로 송전할 때, 송전선에서 손실되는 에너지 계산은 (전압의 제곱에 반비례하는 그것) 이렇게 함.
P
home = 가정 사용 전력
P
wasted = 송전선에서 손실되는 전력
이므로
근데 왜 P에 대한 서로 다른 두 식을 쓰는건지? 왜 가정 식은 저거고 송전선 식은 저거임???
4. topics ¶
순시 전력(instantaneous power)
평균 전력(average power) (=유효전력(real power) CHK)
복소전력,complex_power S
유효전력+무효전력? chk
피상전력(apparent power) Pa
피상전력,apparent_power
단위VA,kVA
: 복소전력의 크기, AC의 power나 load를 표시, VI CHK
교류의 부하나 전원의 용량을 나타내는 데 사용하는 값. 겉보기 전력이라고도 함.
단위: VA (볼트암페어)
유효전력(real power, active power) P
유효전력,active_power
무효전력(reactive power) Q
무효전력,reactive_power
단위Var,kVar,VAR?
: 부하에서 소비되지 않고 L,C에 축적되었다가 방출?, 실제로 아무 일을 하지 않는 전력, VIsinθ CHK
회로 소자에서 소비되지 않고 저장되었다가 전원 측으로 회수되는 전력.
단위: Var
역율(power factor)
역률,power_factor pf
피상전력²=유효전력²+무효전력² CHK - yes
{
유효전력
무효전력
피상전력
5. 피상전력/유효전력/무효전력 ¶
이건 송전 관련?
AC전력이 여러가지 ... | 기호 | 단위 | |
피상전력 apparent power | Papp | V·A | 연결된 부하를 운용하기 위해 발전소에서 보내야 하는 총 전력 |
유효전력 active power | Pa | W | 저항에서 소비되는 전력
전기 기기의 소비전력 |
무효전력 reactive power | Pr | Var | 부하에서 소비되지 않고 발전소와 부하 사이를 왔다갔다 하는 전력
inductor/capacitor(QQQ 송배전 시스템에 있는?)에 축적되었다가 방출되는 전력 |
피상전력 = 유효전력 / 역률
cosθ = 역률
유효전력 P
a = V I cosθ = I
2 R
무효전력 P
r = V I sinθ = I
2 X (X :
리액턴스,reactance)
피상전력 P
app = V I = I
2 Z = √(P
a2 + P
r2)
가장 이상적인 경우는 피상전력 = 유효전력인 경우, 즉 역률이 1이 되는 경우.
피상전력² = 무효전력² + 유효전력²
역률,power_factor = 유효전력 / 피상전력
단어로만 보면, '(겉으로 보이는 것) 분에 (유효한 부분)의 비율이 어떻게 되나' ? CHK
6. 전력의 부호 ¶
전력이 양(positive) | 에너지 흡수(absorbing energy) |
전력이 음(negative) | 에너지 공급(supplying energy) |
| 에너지를 흡수, 전력을 소모/소비 |
| 에너지를 공급 (ex. 배터리) |
수동소자(R, L, C)의 경우에는 에너지를 내어 놓을 수는 없고 흡수하거나 하지 않을 수 있으므로,
에 해당.
양/음의 부호가 있다.
(
전압,voltage에 따른
전류,electric_current의 흐름에 따라)
전류가 높은 전압에서 낮은 전압으로 흐른다:
전력이 소모됨, 부호는 양
전류가 낮은 전압에서 높은 전압으로 흐른다:
전력이 공급됨, 부호는 음
소모된 전력(dissipated power)과 공급된 전력(supplied power)의 관계는 서로 부호가 반대인 관계.
(소모된 전력) = −(공급된 전력)
전력의 부호 결정하는 법
- 전압 공급 방향이 전류와 동일하면 + 부호
- 전압 공급 방향이 전류와 반대면 − 부호
(방성완)
7.1. 전압이 같을 때 (V 일정) ¶
한 전지에 병렬로 연결되거나, 같은 전압의 전지에 따로 연결된 경우
저항이 작을수록 전력이 크다.
7.2. 전류가 같을 때 (I 일정) ¶
한 전지에 직렬로 연결된 경우
저항이 클수록 전력이 크다.
(
src(http://www.sciencenanum.net/physics/electromagnetism/circuit_04_02.html))
'전력량'은 좋지 않은 단어 같음. 전력(wattage, 단위 W)이라고 하는 곳도 있고, 전력곱하기 시간(=energy=work, 단위 J)이라고 하는 곳도 있음(
전력량).