Gute Analogie für Watt vs. Ampere?

Laut Sanitäranalogie fällt es mir schwer zu verstehen, warum Leistung in Volt * Ampere und nicht nur in Ampere gemessen wird.

Ich habe eine Analogie von http://science.howstuffworks.com/environmental/energy/question501.htm gefunden

Elektrische Leistung wird in Watt gemessen. In einem elektrischen System ist die Leistung (P) gleich der Spannung multipliziert mit dem Strom.

Die Wasseranalogie gilt immer noch. Nehmen Sie einen Schlauch und richten Sie ihn auf ein Wasserrad, wie es zum Drehen von Mahlsteinen in Wassermühlen verwendet wurde. Sie können die vom Wasserrad erzeugte Leistung auf zwei Arten erhöhen. Wenn Sie den Druck des aus dem Schlauch austretenden Wassers erhöhen, trifft es mit viel mehr Kraft auf das Wasserrad und das Rad dreht sich schneller und erzeugt mehr Kraft. Wenn Sie die Durchflussrate erhöhen, dreht sich das Wasserrad aufgrund des Gewichts des zusätzlichen Wassers, das darauf trifft, schneller.

Diese Erklärung stellt zwei Möglichkeiten der Leistungssteigerung gegenüber:

  1. Erhöhung des Drucks [Volt] oder
  2. Erhöhung der Durchflussrate [Ampere].

Aber eine Erhöhung des Drucks erhöht auch die Durchflussrate!? Was fehlt mir hier?

Wäre es genauer zu sagen, dass ich die Leistung erhöhen kann durch:

  1. Erhöhung des Drucks [Volt] bei gleichbleibender Durchflussrate [Ampere] (durch Verwendung eines Schlauchs mit kleinerem Durchmesser [Erhöhung des Widerstands]) oder
  2. Erhöhung der Durchflussrate [Ampere] bei gleichbleibendem Druck [Volt] (durch Verwendung eines Schlauchs mit größerem Durchmesser [Verringerung des Widerstands]?

Gibt Ihnen ein höherer Wasserdruck bei gleichzeitiger Reduzierung des Schlauchdurchmessers (damit die Durchflussrate gleich bleibt) wirklich ein stärkeres Wasserrad?

Das Erhöhen des Drucks (Spannung) mit demselben Rohr (Widerstand) erhöht den Strom in beiden Analogien - erhöht also die Leistung als V ^ 2. Sie sind ungefähr auf dem richtigen Weg - wenn Sie die Spannung erhöhen und den Strom konstant halten möchten, müssen Sie auch den Widerstand erhöhen. (In einem Wasserkraftsystem würden Sie kein kleineres Rohr verwenden - das verschwendet Energie -, aber Sie würden eine kleinere Düse verwenden - haben Sie jemals Ihren Finger über einen Schlauch gelegt? Sie verringern die Durchflussrate, aber seine tatsächliche Geschwindigkeit und Kraft sind viel größer Probieren Sie es jetzt am kalten Wasserhahn aus.)
Keine vollständige Antwort, aber auf "Warum Leistung in Volt * Ampere gemessen wird", sehen Sie sich die Einheiten an: v = J / C , A = C / S , W = J / S = J / C × C / S = v × A → P = ICH × v . Leistung ist die pro Sekunde fließende Ladungsmenge (Strom) mal der von dieser Ladung getragenen Energiemenge (Spannung).

Antworten (3)

Die Wasseranalogie ist voller Lecks. Eine bessere Analogie, falls Sie eine benötigen, ist ein Wasserpumpensystem mit geschlossenem Kreislauf, wie z. B. ein Zentralheizungs-Warmwassersystem. Pumpe = Batterie, Druck = Spannung, Strahler = Widerstände, Strom = Strom.

Vergessen Sie das alles für einen Moment: Warum beeinflusst die Spannung die Leistung? Durch Erhöhen der Spannung können wir den gleichen Strom durch einen höheren Widerstand bekommen. Da dazu mehr Arbeit erforderlich ist, muss die Leistung zunehmen.

Mein Lufttank leckt nicht (viel), aber bitte mich nicht, es in Laiensprache zu erklären;)
"Wasseranalogien voller Lecks". Ich sehe, was Sie hier getan haben ... und ich stimme auch zu. Außerdem waren Volt und Ampere für mich immer wichtiger als Druck und Durchfluss, daher sind Analogien meiner Meinung nach nicht immer der Mühe wert.

Für eine einfache Wasseranalogie: Wenn Sie den Druck verdoppeln, verdoppelt sich die Durchflussrate. Dies basiert darauf, dass die Fluid-"Last" einem elektrischen Widerstand entspricht.

Sie haben also den Druck verdoppelt und dementsprechend hat sich die Durchflussrate verdoppelt, und dies bedeutet natürlich und mathematisch, dass die auf die Last übertragene Leistung um das Vierfache gestiegen ist.

An dieser Analogie ist überhaupt nichts auszusetzen.

Wenn Sie die Spannung an einem Widerstand verdoppeln, erhöht sich die Leistung um das Vierfache. Vielleicht haben Sie die Formel Leistung = Volt im Quadrat geteilt durch den Widerstand gesehen. Der Quadrierungsterm berücksichtigt die Stromverdopplung, wenn Sie die Spannung verdoppeln.

Ich habe kürzlich die Energie in einem Schraubenluftkompressor (3 Phasen) aufgetragen und dachte, ich würde es für Sie teilen.

Vergleichen Sie den kumulativen Luftstrom (bei einer bestimmten Düsengeschwindigkeit) in CFM und die verbrauchte elektrische Energie in kWh

Sie sind identisch.

Leistung, P = IV mal Zeit ist Energie, entspricht dem kumulativen Volumen der Luftmasse bei einer ziemlich konstanten Geschwindigkeit. (geregelt durch Druck und Düsengröße)

Orange ist CFM und hellblau ist kCFM-cum. BLAU ist kWh und dünnes Blau ist PSI-Luftdruck im Tank.

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