Skilgreining á rafmagni
Aflið sem lært er í vinnunni og orka er ákvörðuð sem vinnan sem unnin er á ákveðnu tímabili. Vinna er ferli orkubreytinga þannig að afl má skilja sem breytingu á orku sem á sér stað á ákveðnu tímabili.
Rafmagn er breyting á raforku á ákveðnu tímabili. Í yfirliti yfir rafspennu er útskýrt að breytingar á rafspennuorku eiga sér stað þegar rafhleðsla fer í gegnum rafspennumismun.
Jafna raforku
Stærðfræðilega séð er breytingin á rafstöðuorku (ΔEP) í réttu hlutfalli við hleðsluna (Q) og rafspennuna (V), sem er táknuð með jöfnunni ΔEP = Q/V.
Afl er breyting á raforku yfir ákveðið tímabil, stærðfræðilega tjáð með jöfnu 1:
Rafmagnshleðslan sem flæðir á ákveðnu tímabili er rafstraumur, stærðfræðilega táknaður með jöfnunni I = Q/t. Jöfnu 1 má breyta í jöfnu 2:
Út frá þessum tveimur jöfnum má álykta að breytingar á raforku á ákveðnu tímabili eiga sér stað þegar rafstraumur fer í gegnum ákveðinn spennumun. Raforka er í réttu hlutfalli við styrk rafstraumsins og spennunnar, þannig að ef rafstraumurinn og spennan aukast, þá eykst raforka einnig.
Ef rafstraumur fer í gegnum viðnám sem hefur fasta rafviðnám er hægt að reikna rafaflið með jöfnu 3 eða jöfnu 4.
Eining raforku
Samkvæmt jöfnu 1 er orkueiningin í alþjóðakerfinu joule og tímaeiningin er sekúnda, þannig að rafaflseiningin er joule/sekúnda, skammstafað J/s. Joule/sekúnda er einnig kölluð watt. 1 watt = 1 joule/sekúnda.
Samkvæmt jöfnu 2 er mælieining rafspennu volt og mælieining rafstraums amper, þannig að mælieining rafafls er volt amper, skammstafað VA.
