الطاقة الكهربائية

- مفهوم الطاقة الكهربائية :
مسألة :
قام المكتب الوطني للكهرباء بربط منزلين مختلفين بالشبكة الكهربائية وثم تزويدهما بعدادين يشير كل منهما إلى العدد KWh0 .
- منزل أحمد يتوفر على 5 مصابيح و مكواة و فرن كهربائي و مدفأة و ثلاجة لكنه لا يشغل هذه الأجهزة إلا
لساعات محدودة .
- منزل علي يتوفر على آلة خياطة و مصباحين يشغلهما ليل نهار .
ثم الإطلاع عليهما بعد شهر ثم بعد شهرين من تركيبهما فلوحظ أن :
- عداد منزل أحمد انتقل من 0 إلى 290 KWh بعد شهر ثم إلى605 KWh بعد شهرين .
- عداد منزل علي انتقل من 0 إلى 301 KWh بعد شهر ثم إلى610 KWh بعد شهرين .
استنتاج :
الطاقة الكهربائية مقدار كهربائي يتناسب اطرادا مع القدرة الكهربائية و مدة الإشتغال و بالتالي تكون علاقة حساب الطاقة الكهربائية :

الوحدة العالمية للطاقة الكهربائية هي الجول J .
الوحدة العملية للطاقة الكهربائية هي الواط ساعة Wh .
Wh = W × h
= W × 3600 s
= 3600 W × s
= 3600 J

تطبيق :
1- قارن بين الطاقة الكهربائية المستهلكة لمدة نصف ساعة من طرف فرن كهربائي قدرته 2,5 KW و الطاقة الكهربائية المستهلكة لمدة 10
ساعات من طرف مصباح كهربائي قدرته الكهربائية100 W .
2- حدد المدة الزمنية اللازمة للمصباح كي يستهلك ما استهلكه الفرن خلال نصف ساعة .
3- ماذا تستنتج .

II- عداد الطاقة الكهربائية :

عداد الطاقة الكهربائية جهاز يمكن من قياس و تسجيل الطاقة الكهربائية المستهلكة في تركيب منزلي و يركب من طرف الوكالة المكلفة بتوزيع الكهرباء .
يحتوي ميناء العداد على ثابتة تشير إلى الطاقة التي تستهلك خلال دورة واحدة لقرص العداد .

* حساب الطاقة اعتمادا على القيم التي يشير إليها العداد :
- يسجل العداد الطاقة المستهلكة بشكل تراكمي .
- لتحديد الطاقة المستهلكة خلال الشهرالحالي يجب طرح الطاقة المستهلكة إلى حدود الشهر الماضي .

* حساب الطاقة اعتمادا على دورات قرص العداد :

تطبيق :
انتقلت إشارة عداد كهربائي عند تشغيل مكواة لمدة 4 ساعات ، من الطاقة الكهربائية 1200 KWh إلى الطاقة الكهربائية1205 KWh . ثابتة هذا العداد C = 2,5 Wh/tr .

1- أحسب الطاقة الكهربائية المستهلكة من طرف المكواة خلال مدة اشتغالها .
2- حدد القدرة الكهربائية للمكواة .
3- أحسب عدد دورات قرص العداد الكهربائية المنجزة خلال مدة اشتغال المكواة .

III- الطاقة المستهلكة من طرف جهاز تسخين :
الطاقة المستهلكة من طرف جهاز تسخين هي :
* في حالة التيار المستمر : * في حالة التيار المتناوب الجيبي :
E = P × t E = P × t
E = U × I × t E = Ue × Ie × t
إذا كانت مقاومته R و حسب قانون أوم تصبح العلاقة :
E = R × I × I × t E = R × Ie × Ie × t
E = R × I2 × t E = R × Ie2 × t

IV- الطاقة المستهلكة في تركيب منزلي :
الطاقة الكهربائية المستهلكة في تركيب منزلي خلال مدة معينة تساوي مجموع الطاقات المستهلكة من طرف الأجهزة الكهربائية لهذا التركيب خلال نفس المدة الزمنية .

ملحوظة :
عند اشتغال مجموعة من الأجهزة الكهربائية في تركيب منزلي يجب أن تكون القدرة المحددة لهذا المنزل أكبر من القدرة الكهربائية الإجمالية للأجهزة المشغلة في آن واحد .

تطبيق :
يتوفر منزل عمر على ثلاجة قدرتها 500W تشتغل 18 ساعة يوميا ، مكواة قدرتها1,2 KW تشتغل ساعة واحدة يوميا ، تلفاز قدرته 300W تشتغل 10 ساعات يوميا و 5 مصابيح قدرة كل مصباح 100 W تشتغل 5 ساعات يوميا . القدرة القصوية المخصصة لهذا المنزل محددة في Pmax = 10 KW .

1- أحسب القدرة الإجمالية للأجهزة الكهربائية لهذا المنزل .
2- هل يمكن لهذه الأجهزة أن تشتغل في آن واحد . علل جوابك .
3- أحسب الطاقة الكهربائية المستهلكة من طرف كل هذه الأجهزة خلال يوم واحد بالواط ساعة ثم بالجول .
4- حدد الإستهلاك الشهري لمنزل عمر من الطاقة الكهربائية .
5- احسب بالدرهم التكلفة الواجب أداؤها عن هذا الإستهلاك . علما أن ثمن الكيلواط ساعة هو درهم واحد و أن واجب
الرسوم هو25 درهم.
6- إذا كان العداد الكهربائي لهذا المنزل يشير إلى25006 KWh في بداية الشهر حدد إشارة العداد في نهاية هذا الشهر
7- علما أن ثابتة هذا العدادC = 0,8 Wh/tr . أحسب عدد دورات قرصه المنجزة خلال هذا الشهر.

» تمرينا مصححا (القدرة الكهربائية و الطاقة الكهربائية)
» الطاقة الكهربائية
» طرق توليد الطاقة الكهربائية
» الدارة الكهربائية
» لصدمة الكهربائية وتأثيرها على جسم الانسان