Новый закон формирования электрической мощности

Все биологические объекты Природы потребляют электрическую энергию, питающую, например, сердце, импульсами. Это самый экономный процесс её потребления. Все источники электрической энергии, изобретённые человеком, производят её непрерывно. Абсолютное большинство этой энергии также потребляется непрерывно и все приборы, учитывающие её расход, настроены на непрерывное напряжение, генерируемое первичными источниками энергии: генераторами электростанций, аккумуляторами и батареями. Так как напряжение и ток являются функциями изменения электрической энергии, то математики первые взялись за решение задачи правильного учёта её расхода. Сейчас мы увидим, как дорого обходится человечеству стремление носителей математических знаний присваивать себе роль судей в достоверности физических знаний. Ниже информация о том, как авторитет математики закрывает возможность выявления физических ошибок с глобальными последствиями.

В системе СИ энергия выражается в Джоулях (Дж). Количество электрической энергии зависит от напряжения , тока и времени их действия и определяется зависимостью

. (23)

 

Чтобы иметь представление о величине энергии, генерируемой в одну секунду, введено понятие мощность. Она определяется по формуле

 

. (24)

Когда напряжение и ток непрерывны (рис. 31), то отдельное интегрирование функций напряжения и тока даёт их средние величины:

 

; (25)

(26)

 

и формула для расчёта средней мощности принимает простой вид

 

. (27)

 

Рис. 31. Осциллограмма напряжения и тока на клеммах аккумулятора и лампочки

 

 

Рис. 32. Осциллограмма импульсной разрядки аккумулятора

 

Если же напряжение и ток потребляются импульсами с длительностью (например, рис. 32) значительно меньшей длительности секунды, то мощность, определённая произведением амплитуд импульсов напряжения и тока , не соответствует понятию Ватт, введённому в систему СИ, которая требует их непрерывного действия в интервале длительности всей секунды. Чтобы результат перемножения импульсных значений напряжения и тока соответствовал понятию Ватт, надо действие напряжения и тока растянуть до длительности одной секунды (рис. 32). Для реализации этой операции, давно введено понятие «скважность импульсов». Если импульсы напряжения и тока прямоугольные (рис. 32), то их скважность равна отношению периода следования импульсов к длительности импульса (рис. 32).

. (28)

 

Если импульсы имеют сложную форму, то их скважность определяется отношением площади осциллограммы, ограниченной по горизонтали длительностью периода (рис. 32), а по вертикали – амплитудой импульсов напряжения или тока к площади, занимаемой этими импульсами в указанных границах. При этом скважность импульсов напряжения может отличаться от скважности импульсов тока . Тогда средние величины напряжения и тока , соответствующие понятию Ватт, определяются по формулам:

; (29)

. (30)