حساب القدرة الكهربائية المستهلكة

حساب القدرة الكهربائية المستهلكة، كثيراً ما نرى على جسم الجهاز الكهربائي بطاقة بيانات توضح مواصفات كهربائية في غاية الأهمية، مثل: جهد العمل والتردد وقدرة الجهاز أثناء التشغيل.

وقد تحتاج إلى حساب القدرة الكهربائية المستهلكة للجهاز الواحد أو لعدة أجهزة كهربائية لمعرفة كمية الاستهلاك اليومي والشهري لكي تحدد قيمة الفاتورة الشهرية.

تعريف القدرة الكهربائية

تعرف القدرة الكهربائية (بالإنجليزية: Electrical Power) على أنها مقدار الشغل المبذول في الثانية الواحدة، ويقاس بوحدة “الجول في الثانية”. وتسمى أيضاً بالواط تكريماً للعالم “جميس واط” مخترع الآلة البخارية، ويرمز للواط بالحرف (W).

أهمية حساب القدرة الكهربائية المستهلكة

هناك عدة نقاط في غاية الأهمية لحساب القدرة الكهربائية المستهلكة وهي كالتالي:

• تحديد معدل استهلاك الأجهزة الكهربائية وتصنيفها حسب نوع الجهاز وقدرته.
• حساب تكلفة الفاتورة الشهرية للكهرباء.
• حساب معدل استهلاك قدرة الأحمال الكهربائية المراد تشغيلها على نظام الطاقة الشمسية.

اقرأ أيضاً

• قوانين القدرة الكهربائية
• كيفية حساب أمبير الحمل الكهربائي
• تحويل الحصان إلى كيلو واط والعكس

قانون القدرة الكهربائية

عند تطبيق مصدر جهد داخل الدارة الكهربائية سوف يبذل شغلاً (طاقة) في تحريك الإلكترونات (التيار) عبر أجزاء الدارة.

ويسمى معدل الطاقة الكهربائية المستهلكة في دفع التيار الكهربائي عبر أجزاء الدارة المقدرة الكهربائية، ويرمز لها بالحرف (P) وتقاس بوحدة الواط.

وبما أن الجهد يمثل القوة والتيار يمثل الحركة فإن القدرة الكهربائية تساوي حاصل ضرب التيار في الجهد، ويمكن كتابتها بالصيغة الرياضية التالية:

القدرة الكهربائية (P) = التيار (I) × الجهد (V).

حيث أن:

القدرة (P) تقاس بوحدة الواط ويرمز له بالحرف (W).

التيار (I) يقاس بوحدة الأمبير ويرمز له بالحرف (A).

الجهد (V) يقاس بوحدة الفولت ويرمز له بالحرف (V).

ملاحظة هامة: لا يمكننا في الحسابات العملية استخدام الواط لأنها وحدة صغيرة ولا تلائم كافة التطبيقات العملية، لذلك يجب استخدام الوحدات الأكبر كوحدة الكيلو واط لقياس القدرة الكهربائية، وهو يساوي (1000) واط، ويرمز له بالحرفين (KW).

يمكن أيضاً إيجاد القدرة الكهربائية باستخدام العلاقة بين الجهد والتيار والمقاومة كالتالي:

القدرة الكهربائية = (الجهد)² ÷ المقاومة

القدرة الكهربائية = المقاومة × (التيار)².

حيث تقاس المقاومة الكهربائية بوحدة الأوم ويرمز له بالرمز (Ω).

أمثلة على حساب القدرة الكهربائية المستهلكة

المثال الأول

فرن كهربائي يعمل على فرق جهد مقدراه 220 فولت، ويسحب تيار كهربائي مقدراه 8 أمبير. ما هي قدرة الفرن الكهربائي؟

الحل:

القدرة = الجهد × التيار

القدرة = 220 × 8

القدرة = 1760 واط

القدرة بالكيلو واط = 1760 ÷ 1000 = 1.76 كيلو واط

المثال الثاني

جهاز كهربائي عند قياس مقاومته وجدناه 50 أوم، وتم تغذيته بمصدر جهد 120 فولت، ما هي قدرة هذا الجهاز عند تشغيله؟

الحل:

القدرة = (الجهد) ² ÷ المقاومة

القدرة = ²(120) ÷ 50

القدرة = 288 واط

المصادر والمراجع

• فولتيات
• energuide.be