Energia și puterea electrică

Producerea și utilizarea curentului continuu — Energia și puterea electrică, efectul termic

Calculul energiei și al puterii electrice pe o porțiune de circuit, în toate cele trei forme ale puterii.
Realizarea bilanțului puterilor unei surse care debitează pe un rezistor exterior.
Calculul randamentului unui circuit și recunoașterea regimului de transfer maxim de putere.

Energia transferată de curent unei porțiuni de circuit este $W = U I t$ , iar puterea este $P = U I$ .
Pe un rezistor puterea se scrie și $P = R I^{2} = \frac{U ^{2}}{R}$ ; forma potrivită depinde de mărimea comună din grupare.
Legea lui Joule, $Q = R I^{2} t$ , descrie efectul termic al curentului electric.
Bilanțul puterilor unei surse: $E I = R I^{2} + r I^{2}$ , adică putere totală egală cu putere utilă plus putere disipată interior.
Randamentul este $η = \frac{U}{E} = \frac{R}{R + r}$ și tinde la $1$ numai pentru $R$ mult mai mare decât $r$ .
Puterea utilă este maximă la $R = r$ și valorează $\frac{E ^{2}}{4 r}$ , dar atunci randamentul este de doar $50%$ .
$1 kWh = 3, 6 \cdot 1 0^{6} J$ ; puterea nominală este valabilă doar la tensiunea nominală.