พลังงานไฟฟ้าเทียบกับกำลังไฟฟ้า
พลังงานไฟฟ้าและพลังงานไฟฟ้าเป็นปริมาณที่สำคัญมากในไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ บทความนี้จะเปรียบเทียบแนวคิดทั้งสองและนำเสนอความเหมือนและความแตกต่างระหว่างปริมาณทั้งสองนี้
พลังงานไฟฟ้าคืออะไร
พลังงานไฟฟ้าเป็นชื่องานที่ทำโดยพลังงานศักย์ไฟฟ้า การทำความเข้าใจเกี่ยวกับศักย์ไฟฟ้าจำเป็นต้องเข้าใจแนวคิดของพลังงานไฟฟ้า กล่าวกันว่าสนามไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นโดยประจุไฟฟ้าทั้งหมดไม่ว่าจะเคลื่อนที่หรืออยู่กับที่สนามไฟฟ้าสามารถผลิตได้โดยใช้สนามแม่เหล็กที่แปรผันตลอดเวลา มีปัจจัยสำคัญหลายประการของสนามไฟฟ้า เหล่านี้คือความเข้มของสนามไฟฟ้า ศักย์สนามไฟฟ้า และความหนาแน่นของฟลักซ์ไฟฟ้า ความเข้มของสนามไฟฟ้าถูกกำหนดให้เป็นแรงบนประจุหนึ่งหน่วยจากสนามไฟฟ้า สมการนี้กำหนดโดยสูตร E=Q/4πεr2 โดยที่ Q คือประจุ ε คือค่าการยอมให้ไฟฟ้าของตัวกลาง และ r คือระยะห่างของจุดจากประจุที่จุด ถาม แรงของประจุจุด q ที่วางอยู่บนจุดนั้นเท่ากับ F=Qq/4πεr2 ถ้า q เป็น 1 คูลอมบ์ F จะเท่ากับความเข้มสนามไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้าของจุดถูกกำหนดให้เป็นพลังงานที่จำเป็นในการนำประจุจุด 1 คูลอมบ์จากอนันต์ไปยังจุดที่วัดศักย์ได้ พลังงานนี้เท่ากับงานที่ทำกับประจุเมื่อนำประจุจากอนันต์ไปยังจุด ถ้าประจุทั้งสองเป็นบวก แรงที่ต้องใช้เพื่อทดสอบประจุจากอนันต์ถึงจุดนั้นเท่ากันเสมอและต้านขนานกับแรงผลักระหว่างประจุทั้งสองการรวม F จากอนันต์ถึง r เทียบกับ dr เราจะได้ศักย์ไฟฟ้า (V) ของจุดเป็น Q/4πεr เนื่องจาก r เป็นบวกเสมอ ถ้าประจุเป็นลบ ศักย์ไฟฟ้าก็เป็นลบด้วย หน่วยศักย์ไฟฟ้าคือจูลต่อคูลอมบ์ สนามไฟฟ้าสถิตย์เป็นสนามอนุรักษ์นิยม ดังนั้นศักย์ไฟฟ้าของสนามไฟฟ้าสถิตย์จึงไม่ขึ้นกับเส้นทาง ศักย์ไฟฟ้าของสนามดังกล่าวขึ้นอยู่กับตำแหน่งเท่านั้น ประจุฟรีที่วางอยู่ในสนามไฟฟ้ามีแนวโน้มที่จะเคลื่อนเข้าหาพลังงานศักย์ที่ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ การไหลของประจุนี้จะทำให้ศักยภาพของปลายศักย์ต่ำเพิ่มขึ้น ซึ่งจะช่วยลดความต่างศักย์ได้ พลังงานศักย์ที่ลดลงนี้ในที่สุดจะหยุดการไหลของประจุ พลังงานไฟฟ้าคือพลังงานที่จำเป็นในการรักษาความต่างศักย์ที่จุดสองจุด พลังงานไฟฟ้าวัดเป็นจูล พลังงานไฟฟ้ายังสามารถตีความได้ว่าเป็นปริมาณงานที่ต้องใช้ในการเคลื่อนย้ายประจุในสนามไฟฟ้า
พลังงานไฟฟ้าคืออะไร
พลังงานไฟฟ้าคืออัตราการผลิตพลังงานไฟฟ้า ซึ่งวัดเป็นหน่วยวัตต์หรือจูลต่อวินาที แม้ว่าพลังงานไฟฟ้าจะเป็นปริมาณพื้นฐานมากกว่า พลังงานไฟฟ้าเป็นปริมาณที่มีประโยชน์ในการจัดการระบบไฟฟ้า เนื่องจากพลังงานไฟฟ้าคืออัตราการส่งพลังงานไฟฟ้า ปริมาณนี้จึงมีความสำคัญในการออกแบบระบบที่ทนทาน
กำลังไฟฟ้ากับพลังงานไฟฟ้าต่างกันอย่างไร
• พลังงานไฟฟ้าเป็นรูปแบบหนึ่งของพลังงาน แต่พลังงานไฟฟ้าคือพลังงานไฟฟ้าที่สร้างขึ้นหรือกระจายตัวต่อวินาที
• พลังงานไฟฟ้ามีหน่วยเป็นจูล แต่กำลังไฟฟ้ามีหน่วยเป็นวัตต์