Elektrisk energi

Elektrisitet Magnetisme

Elektrostatikk Elektrisk lading Statisk elektrisitet Elektrisk felt Leiar Isolator Triboelektrisitet Elektrostatisk utlading Induksjon Coulomb-lova Elektrisk fluks Gauss-lova Elektrisk potensial energi Elektrisk dipolmoment Polarisasjonstettleik

Magnetostatikk Ampère-lova Magnetfelt Magnetisering Magnetisk fluks Biot–Savart-lova Magnetisk moment Gauss' magnetismelov

Elektrodynamikk Lorentz-kraft Elektromagnetisk induksjon Faradays lov Lenzs lov Forskyvingsstraum Maxwells likningar Elektromagnetisk felt Elektromagnetisk stråling Maxwell-tensor Poynting-vektor Liénard–Wiechert-potensial Jefimenkos likningar Virvelstraum

Elektrisk krins Straum Potensial Spenning Motstand Ohms lov Seriekrins Parallellkrins Likestraum Vekselstraum Elektromotorisk spenning Kapasitans Induktans Impedans Resonanskammer Bølgjeleiar

Kovariant formulering Elektromagnetisk felttensor Elektromagnetisk stressenergitensor Firestraum Elektromagnetisk firepotensial

Vitskapsmenn Ampère Coulomb Faraday Gauss Heaviside Henry Hertz Lorentz Maxwell Tesla Volta Weber Ørsted

Elektrisk energi er energi lagra i eit elektrisk felt, eller overført i form av eit elektromagnetisk felt, anten som radiobølgjer eller ein eller annan form for kabel (eller i mikrobølgjeområdet bølgjeleiarar) som lokaliserer det elektromagnetiske feltet til området rundt leiarane. For trådlaus overføring av elektrisk energi nyttar ein ei sende- og ei mottakarantenne, men på grunn av at dimensjonane på antenna må vera av same storleiksorden som bølgjelengda til dei elektromagnetiske bølgjene nyttar ein alltid kabel for låge frekvensar. Dei elektromagnetiske bølgjene som overfører energien i elnettet til dømes har ein frekvens på 50 Hz, tilsvarande ei bølgjelengd på 6000 km (avstanden frå Longyearbyen til Aswan i Egypt), så ein nyttar alltid kabel. Når avstanden mellom leiarane er liten i høve til bølgjelengda er det mest praktisk å nytta elektrisk straum og spenning i utrekningar, men for å finna energien overført av ei radiobølgje lyt ein nytta dei elektriske- og magnetiske felta E og H.

Elektrisk energi overført via ein elektrisk leiar

I lågfrekvensområdet kan ein finna den elektriske energien W (J) ved å summera elektrisk effekt over ein tidsbolk $\Delta t=t_{1}-t_{0}$ (s). Etter som effekten er lik produktet av straumen i (A) og spenninga u (V) vert energien som er overført i tidsbolken $\Delta t$:

$W=\int _{t_{0}}^{t_{1}}u(t)i(t)\cos(\phi )\mathrm {d} t$,

der φ er fasevinkelen mellom straum og spenning. Når straum og spenning er i fase vert uttrykket forenkla til

$W=\int _{t_{0}}^{t_{1}}u(t)i(t)\mathrm {d} t$

og om spenninga og straumen er konstante (likestraum og likespenning) vert uttrykket:

$W=UI\Delta t$,

der $U$ er spenninga og $I$ er straumen.

Elektrisk energi overført via ein elektromagnetisk bølgje i fritt felt

Strålingsintensiteten i ei elektromagnetisk bølgje finn ein som kryssproduktet mellom det elektriske feltet $\mathbf {E}$ og det magnetiske feltet $\mathbf {H}$ (begge vektorar):

$\mathbf {S} =\mathbf {E} \times \mathbf {H} .\,$.

Kryssproduktet $\mathbf {S}$ vert kalla Poynting-vektoren og har eining W/m². Det representerer difor effekt per flateeining. Totaleffekta i det elektromagnetiske feltet finn ein difor som flateintegralet

$\mathbf {S} =\int _{S}(\mathbf {E} \times \mathbf {H} )\mathbf {dA} ,\,$

der S er arealet ein integrerer over. Energien (ein skalar) finn ein ved å integrera over ein tidsbolk $\Delta t=t_{1}-t_{0}$:

$W=\int _{t_{0}}^{t_{1}}\int _{S}(\mathbf {E} \times \mathbf {H} )\mathbf {dA} \mathrm {d} t$.

Sjå òg

• Magnetisk energi
• Elektrisk effekt
• Statisk energi
• Dynamisk energi
  Denne teknologiartikkelen er ei spire. Du kan hjelpe Nynorsk Wikipedia gjennom å utvide han.