Was ist elektrische Energie?
Bevor wir erklären, was elektrische Energie ist, lassen Sie uns versuchen, die Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten in einem elektrischen Feld zu überprüfen.
Angenommen, die Potentialdifferenz zwischen Punkt A und Punkt B in einem elektrischen ist v Volt.
Gemäß der Definition der Potentialdifferenz können wir sagen, wenn eine positive elektrische Einheitsladung, also ein Körper mit einer positiven Ladung von einem Coulomb, von Punkt A nach Punkt B wandert, verrichtet er v Joule Arbeit.
Wenn sich nun statt einer Ladung von einem Coulomb eine Ladung von q Coulomb von Punkt A nach B bewegt, verrichtet sie vq Joule Arbeit.
Wenn die Zeit, die die q Coulomb-Ladung für den Weg von Punkt A nach B benötigt, t Sekunden beträgt, dann können wir die verrichtete Arbeit schreiben als
Auch hier definieren wir die verrichtete Arbeit pro Sekunde als Leistung. In diesem Fall wäre der Term
die elektrische Leistung. In Differentialform können wir schreiben, elektrische Leistung
Watt ist die Einheit der Leistung.
Wenn wir nun einen Leiter zwischen A und B legen, durch den die elektrische Ladungsmenge q Coulomb hindurchgeht. Die Ladung, die pro Zeiteinheit (Sekunde) durch einen Querschnitt des Leiters fließt, ist
Sie ist nichts anderes als der elektrische Strom i, der durch den Leiter fließt.
Nun können wir schreiben,
Wenn dieser Strom für eine Zeit t durch den Leiter fließt, können wir sagen, dass die gesamte von der Ladung verrichtete Arbeit
Wir definieren dies als elektrische Energie. Wir können also sagen,
Elektrische Energie Definition
Elektrische Energie ist die von der elektrischen Ladung verrichtete Arbeit. Fließt ein Strom i Ampere durch einen Leiter oder ein anderes leitfähiges Element mit einer Potentialdifferenz v Volt über ihm für die Zeit t Sekunde, so ist das elektrische Energie,
Formel der elektrischen Energie
Der Ausdruck der elektrischen Energie ist
Die elektrische Energie ist
Einheit der elektrischen Energie
Grundsätzlich, finden wir die Einheit der elektrischen Energie in Joule. Dies entspricht einem Watt x einer Sekunde. Kommerziell verwenden wir auch andere Einheiten der elektrischen Energie, wie Wattstunden, Kilowattstunden, Megawattstunden usw.
Wattstunden
Wenn ein Watt Leistung für 1 Stunde Zeit verbraucht wird, ist die verbrauchte Energie eine Wattstunde.
BOT-Einheit oder Board of Trade Unit oder Kwh
Die praktische, sowie eine kommerzielle Einheit der elektrischen Energie ist die Kilowattstunde. Die grundlegende kaufmännische Einheit ist die Wattstunde und eine Kilowattstunde bedeutet 1000 Wattstunden. Die Elektrizitätsversorgungsunternehmen nehmen von ihren Verbrauchern Gebühren für elektrische Energie auf der Basis von Kilowattstundeneinheiten. Diese Kilowattstunde ist Board of Trade-Einheit, die BOT-Einheit ist.