Магутнасць электрычнага току. Гэта проста

Пытанне аб тым, што такое магутнасць электрычнага току, не самы просты. Калі быць ужо абсалютна дакладным, ён вельмі няпросты. Але гэта адно з асноўных паняццяў як фізікі, так і іншых навуковых дысцыплін, звязаных з электрычнасцю. У паўсядзённым жыцці нам таксама часта даводзіцца карыстацца гэтым паняццем.

Не ўдаючыся ў падрабязнае высвятленне, што такое электрычны ток і якая яго прырода, для разумення звязаных з ім працэсаў скарыстаемся аналогіяй з ручаём. Вада працякае ад больш высока размешчанага ўчастка ўніз. Для электрычнага току сітуацыя прыкладна такая ж, ён працякае ад пункту з высокім патэнцыялам да кропкі з нізкім патэнцыялам. Велічыня рознасці патэнцыялаў завецца напругай, пазначаецца літарай U і вымяраецца ў адзінках, званых вольт.

Вернемся зноў да ручая. Пры праходжанні вады з вышыні ў нізіну адбываецца перанос пэўнага яе колькасці з аднаго месца на іншае. Пры праходжанні току адбываецца прыкладна тое ж самае: пэўная колькасць электрычнасці пераносіцца з аднаго месца на іншае. Для вымярэння гэтага працэсу існуе тэрмін сіла току, вызначаецца ён як колькасць электрычнасці, якое прайшло ў адзінку часу праз перасек правадыра. Па аналогіі з ручаём гэта азначае, якая колькасць вады прайшло праз выбраны ўчастак за адзінку часу. Пазначаецца сіла току сімвалам I, для яе вымярэння існуе спецыяльная адзінка - ампер.

Вось гэтыя два паняцці - электрычная напруга і сіла току - выступаюць як асноўныя характарыстыкі электрычнага току.

Вада, працякаючы зверху ўніз, нясе з сабой пэўную энергію. Трапляючы, напрыклад, на лапаткі турбіны, яна будзе выклікаць кручэнне апошняй і здзяйсняць пэўную працу. Сапраўды гэтак жа электрычны ток можа здзяйсняць працу. Гэтая праца, выкананая за адну секунду, і ёсць магутнасць электрычнага току. Прынята яе пазначаць літарай P, і вымяраецца яна ў ватах.

Праца, выкананая вадой пры падзенні, вызначаецца яе колькасцю, якія трапляюць на лапаткі турбіны, і вышынёй, з якой яна падае. Чым больш вады і чым больш вышыня, з якой яна падае, тым большая выконваецца праца. Сапраўды гэтак жа, чым больш напружанне (рознасць вышынь для вады) і сіла току (г.зн. колькасць вады), тым больш выкананая праца і, значыць, магутнасць электрычнага току.

Калі паспрабаваць фармалізаваць гэта паняцце, то ўсё можна выказаць простай формулай:

P = I * U,

дзе: P - магутнасць электрычнага току, у ватах;

I - сіла току, у амперах;

U - напружанне, у вольтах.

Вось гэта і ёсць асноўная формула, па якой можна вызначыць магутнасць электрычнага току.

Аднак электрычны ток працякае не дзе-то ў абстрактных умовах, а ў рэальных ланцугах, у якіх ёсць свае характарыстыкі. У прыватнасці, у правадыра ёсць супраціў, а напружанне U і сіла току I звязаныя паміж сабой у ланцугу, дзе працякае пастаянны ток праз супраціў па законе Ома. Так што магутнасць ў ланцугі пастаяннага току пры неабходнасці можна выказаць праз супраціў, або ўлічыць характарыстыкі ланцугу ў выразе для магутнасці праз ток і напружанне, звязаныя законам Ома.

З прычыны таго, што ланцуг валодае супрацівам, не ўся энергія выкарыстоўваецца на выкананне карыснай працы. Частка яе губляецца пры праходжанні па ланцугу. Таму якая паступае энергія, г.зн. магутнасць крыніцы энергіі павінна быць больш той магутнасці, якая неабходна для выканання пэўнай работы. Павінен выконвацца так званы энергетычны баланс - магутнасць, аддаваная крыніцай, павінна быць роўная магутнасці спажыванай нагрузкі і магутнасці, страчванай ў правадыру электрычнага току.

Прыкладна так можна атрымаць агульнае ўяўленне пра тое, што такое магутнасць электрычнага току, як яна вызначаецца, ад чаго залежыць.