הספק חשמלי

הספק חשמלי

הספק חשמלי מוגדר כקצב צריכת האנרגיה (או קצב ביצוע העבודה) על ידי רכיב במעגל, ביחידת זמן. לפי הגדרה זו נקבל את נוסחת ההספק:

$$ P = \frac{W}{t} = VI $$

כאשר V הוא המתח על פני הרכיב, ו-I הזרם העובר בו.

הספק בנגד

זרם חשמלי העובר דרך נגד "מבזבז" אנרגיה (הופכת לחום) לפי מכפלת הזרם במתח. כלומר, ככל שהזרם גדול יותר, וככל שהמתח גדול יותר, כך גדל ההספק המתבזבז בנגד:

$$ P = VI $$

נוסחאות חלופיות - שילוב עם חוק אוהם

ניתן להציב את נוסחת חוק אוהם (\( V=IR \)) בנוסחת ההספק, כדי לקבל נוסחה שימושית יותר במקרה בו לא נתון הזרם או המתח בנפרד:

$$ P = I^2R $$

$$ P = \frac{V^2}{R} $$

מתי משתמשים בכל נוסחה?

• \( P=I^2R \) - שימושית כאשר ידוע הזרם וההתנגדות (למשל, ברכיבים המחוברים בטור, שם הזרם משותף).
• \( P=\frac{V^2}{R} \) - שימושית כאשר ידוע המתח וההתנגדות (למשל, ברכיבים המחוברים במקביל, שם המתח משותף).

יחידות

יחידת ההספק היא ואט (W), השווה לג'ול לשנייה (J/s). זהו אותו הספק המוכר מהמכניקה - חוק שימור האנרגיה תקף גם כאן: האנרגיה החשמלית המבוזבזת בנגד הופכת לחום (או לאור, בנורה, וכו').