전기량과 전력량
개요
전기량과 전력량전기량 이란 것은 전하의 양을 말하는 것입니다. 전기량의 공식은 전자의 흐림인 전류에서 시간을 곱하여 구하는 것입니다. Q=I.tQ는 전기량 I는 전류 그리고 t는 시간입니다. 여기에서 전하 electric charge라는 것은 전기를 띤 입자 도전자 그리고 양성자 이온 등이 전하라고 할 수 있습니다. 또한 1쿨롱의 단위 표기는 C이며 1쿨롱은 1 암페어 A의 전류가 1초간 흘렀을 때에 해당하는 전기량을 의미합니다
내용
표기에서는 전기량을 암페어초 A.sec로 나타 낼 수도 있습니다. 전자의 전기량 e=-1.602 x 10^-19 C = -1.602 /10^19 C 이 식에서 -표기의 경우는 음전기를 의미합니다. 따라서 1C의 전기량은 전자가 약 6.25 x 10^18 개 수만큼 이 집합했을 때의 전기량을 의미합니다. 전기량을 구하는 식은 위에서 언급한 것과 같이 Q=I.t이고 다른 공식으로는 Q=CV도 있습니다. 공식에서 Q는 전기량이며 C는 축전기 condenser에서의 의 정전용량 capacitance입니다 그 단위는 패럿 F을 사용합니다. 한편 Q의 전하가 V의 전압에 의하여 tsec시간만큼 흘렀다면 이때 한일 W=Q=VIt=PtJ가 되는데 이를 전력량이라 합니다. 즉 전력량이란 전력이 시간과 함께 한 일의 양을 말하며 단위는 쥴 J 또는 와트초 W.sec입니다. 통상적으로는 와트아워 Wh나 킬로와트아워 kWh를 사용한다. 1 J=1W.sec가 됩니다 1Wh의 내용은 3600J 이 됩니다. 또한 1J은 약 0.24 cal입니다. 따라서 1 kWh=864kcal가 됩니다. 그리고 축전지의 용량단위인 암페어아워 Ah는 1C=1A.sec이므로 1 Ah=3600C입니다. 전력량을 구하는 식에서 W=QV에서 전자와 같은 크기의 전기량을 갖는 입자에 1V의 전위차를 가했을 때의 에너지를 전자볼트이고 1 전자볼트의 경우 그 식은 1eV=1.602 x10^-19J입니다.
기타
용어에서 일반적으로 W 그리고 kWh의 표기는 전력량에서 전력의 사용량을 의미합니다. 적력량을 적산전력계로 누적 측정할 때 사용하는 단위는 kWh입니다. kWh의 내용은 전력(kW)에다 시간을 곱한 것으로 에너지의 단위입니다. 따라서 표식은 kWh= kWxTime, h 여기에서 h는 시간입니다. 따라서 적산 전력량의 경우에서는= P(t) dt의 적분 공식으로 표기할 수 있으며 순간 전력의 시간적 분치에서의 전력량은 에너지입니다. 다만 kW의 경우에서는 전력의 단위로 Power단위의 하나입니다. 공률은 단위시간 동안에 해낼 수 있는 능력을 의미합니다. 영어로 표기로는 Power입니다. 파워 단위인 kW의 공식은 kW=1초 동안에 1000 Joule의 일을 할 수 있는 능력을 말합니다. 또한 1kW=1000W=1000J/s입니다. 1 Joule의 경우에서는 1N-m=1kg-m/s입니다. 일의 단위와 에너지 단위 1W의 경우에서는1 J/s.1 kW=1000W입니다. 따라서 1000 MWH는 에너지 단위로 전력량을 의미합니다. 1000 MWh= 1000MW의 전력을 사용하는 기기에서의 1시간 동안 사용한 전력량을 의미합니다. 즉 100 MW의 전력기기기 10시간 동안 사용한 전력량이 20MW의 전력기기가 100시간 동안 사용한 전력량입니다. 1MW의 전력기기가 1000시간 동안 사용한 전력량입니다. 변압기 용량은 단위시간에 얼마만큼의 전력을 공급할 수 있는 능력을 가지고 있느냐에 따라 결정되는 것이므로 결정 요소는 전력입니다. 이러한 요소들로 인하여 1000 MWH의 전력량만으로는 변압기 용량을 알 수 없다는 것입니다. 1시간 누적 전력량이라면 1000 MW (MVA) 이상의 변압기가 필요하고 10시간 전력량이라면 100MW 이상의 변압기가 필요하다는 것입니다.