U svijetu elektrotehnike, pojmovi fizičkih veličina igraju ključnu ulogu u razumijevanju i analizi električnih sustava. Osim osnovnih fizičkih veličina poput napona, struje i otpora, postoji i niz izvedenih fizičkih veličina koje su od esencijalnog značaja za inženjere i tehničare. Ove veličine pomažu u opisivanju ponašanja električnih uređaja i sustava, a također su neophodne za pravilno projektiranje i održavanje električnih instalacija.
Izvedene fizičke veličine su one koje se ne mjere izravno, već se računaju na temelju osnovnih fizičkih veličina. Na primjer, snaga je izvedena veličina koja se može izračunati koristeći Ohmov zakon i definira se kao proizvod napona i struje. Snaga se mjeri u vatima (W), a za električne uređaje od velikog je značaja jer određuje koliko energije uređaj troši ili proizvodi.
Postoje različite vrste snage koje se koriste u elektrotehnici. Aktivna snaga (P) predstavlja stvarnu snagu koja se troši u električnom krugu, dok je reaktivna snaga (Q) povezana s energijom koja oscilira između izvora i potrošača, a ne obavlja korisni rad. Ukupna snaga, koja se često označava kao S, predstavlja kombinaciju aktivne i reaktivne snage i mjeri se u volt-amperima (VA).
Osim snage, još jedna važna izvedena fizička veličina u elektrotehnici je električni kapacitet. Kapacitet se odnosi na sposobnost kondenzatora da pohranjuje električni naboj. Mjeri se u faradima (F) i definira se kao omjer naboja na kondenzatoru i napona koji ga uzrokuje. Kapacitet kondenzatora može značajno utjecati na performanse električnih krugova, osobito u sustavima gdje se koristi izmjenična struja.
Induktivnost je još jedna ključna izvedena fizička veličina koja se odnosi na sposobnost zavojnice da pohranjuje energiju u svom magnetskom polju kada kroz nju prolazi struja. Induktivnost se mjeri u henrima (H) i utječe na ponašanje električnih krugova, posebno u izmjeničnim strujnim sustavima gdje može uzrokovati fazne pomake između napona i struje.
Frekvencija je još jedna važna veličina u elektrotehnici, koja se definira kao broj ciklusa koje signal ili val prolazi u jednoj sekundi. Mjeri se u hertzima (Hz) i ključna je za analizu izmjenične struje. Razumijevanje frekvencije važno je za dizajn i rad električnih uređaja, poput motora i transformatora, koji rade na određenim frekvencijama.
U kontekstu analize električnih krugova, impedancija je izvedena veličina koja kombinira otpor i reaktivnost kruga. Mjeri se u ohmima (Ω) i predstavlja ukupni otpor koji električni signal susreće u krugu, uključujući i otpor, induktanciju i kapacitivnost. Razumijevanje impedancije ključno je za analizu i projektiranje električnih krugova, posebno u izmjeničnim strujnim sustavima.
Još jedna važna izvedena veličina u elektrotehnici je električni naboj, koji se mjeri u kulonima (C). Naboj je temeljna veličina koja određuje interakciju između električnih čestica i ključna je za razumijevanje električnih polja i sila. U elektrotehnici, električni naboj se često koristi za izračunavanje kapaciteta kondenzatora i drugih električnih komponenti.
Uz sve navedene veličine, važno je napomenuti da su izvedene fizičke veličine u elektrotehnici često međusobno povezane. Razumijevanje odnosa između ovih veličina omogućava inženjerima da pravilno projektiraju i analiziraju električne sustave. Na primjer, poznavanje snage, napona i struje u krugu omogućava izračunavanje učinkovitosti uređaja i optimizaciju njihovog rada.
Zaključno, izvedene fizičke veličine igraju ključnu ulogu u elektrotehnici. One omogućuju inženjerima i tehničarima da bolje razumiju, analiziraju i projektiraju električne sustave. Razumijevanje ovih veličina nije samo važno za akademsko znanje, već i za praktične primjene u industriji i svakodnevnom životu.
