Содержание
Напряжение, ток и сопротивление в электротехнике
Электрическое напряжение равна разности потенциалов между двумя точками. U=f1-f2. С точки зрения логики, напряжение может быть как положительным, так и отрицательным значением. Единицей измерения является вольт (В).
Содержание
Закон Ома и взаимосвязь между R, I и U
Сначала мы рассмотрим определения основных электрических величин, а затем изучим законы, связывающие эти величины друг с другом с помощью формул и графических зависимостей. Таким образом, эта статья будет развиваться от простого к сложному.
Первое, что следует отметить, это то, что существуют цепи постоянного и переменного тока. Разница между ними заключается в характере протекания электрических величин – в цепях переменного тока ток и напряжение изменяются во времени по определенному закону (например, по синусоиде). В цепях постоянного тока, с другой стороны, значение остается постоянным с течением времени.
В обеих схемах основными величинами являются ток, напряжение и сопротивление.
Электрический ток – Упорядоченное движение заряженных частиц (электронов) по проводнику (проводящей среде) от точки с более высоким потенциалом к точке с более низким потенциалом. Обычно говорят, что в цепях постоянного тока ток течет от плюса к минусу. Измеряется в амперах и обозначается символом “i”.
Электрическое сопротивление Характеризует способность ограничивать величину электрического тока. Оно измеряется в омах и обозначается r. Обратной величиной сопротивления является проводимость. В зависимости от величины сопротивления материалы делятся на: проводники, диэлектрики и изоляторы.
Электрическое напряжение равна разности потенциалов между двумя точками. U=f1-f2. С точки зрения логики, напряжение может быть как положительным, так и отрицательным значением. Единицей измерения является вольт (В).
Связь между этими величинами описывается законом Ома:
Величина тока в электрической цепи прямо пропорциональна величине напряжения и обратно пропорциональна сопротивлению. I=U/R – эта формула применима к цепи постоянного тока. Зная две величины, мы всегда найдем третью.
Для переменного тока формула будет иметь вид I=U/Z, где Z – полное сопротивление цепи, которое состоит из активной, емкостной и индуктивной составляющих:
- R – активное (омическое) сопротивление
- XL – индуктивное сопротивление (характерно для катушек, обмоток, статора TH) – препятствует протеканию тока
- XC – Емкость (емкость, встречается в кабелях) – препятствует прохождению напряжения
- Z – Реактивное сопротивление (импеданс, импеданс) состоит из двух элементов: активного сопротивления (R) и реактивного сопротивления (X). Реактивное сопротивление (X) уже состоит из индуктивного сопротивления (XL) и емкостного сопротивления (XC).
Взаимосвязь между сопротивлениями можно представить графически в виде правильного треугольника (векторное представление).
В цепях переменного тока значения тока и напряжения изменяются во времени по определенному закону. Например, в соответствии с синусоидой:
В этой формуле I – мгновенное значение тока, Im – амплитудное значение.
Значение амплитуды – это максимальное значение, амплитудное значение, которое принимает величина за данный период. В приведенных выше формулах это значение с подстрочным индексом “m” – максимальный тип.
Немедленно – это значение величины в определенный момент времени. Максимальное из мгновенных значений является амплитудным значением.
Эффективная стоимость – это значение переменного тока, при котором за один период в резисторе выделяется столько же тепла, сколько в цепи постоянного тока. Это те значения, которые показывают наши вольтметры и амперметры. Для синусоидальной волны эффективное значение составляет 0,707 от амплитудного значения. 1/корень(2)=0,707.
В зависимости от преобладания данной характеристики сопротивления, векторы тока и напряжения будут смещены друг относительно друга:
Чисто активное сопротивление – ток и напряжение совпадают по фазе.
Индуктивная составляющая преобладает – поэтому, как написано выше, ток протекает труднее и отстает от напряжения.
Преобладает емкостная составляющая – ток исчезает, напряжение подавляется емкостью.
Цепи переменного тока могут быть однофазными и трехфазными. В трехфазных цепях используются обозначения фаз: фаза А (желтая, U), фаза В (зеленая, V) и фаза С (красная, W). Как недавно сообщил один из железнодорожных порталов: фаза А идет до Минска.
Фазы могут быть соединены друг с другом в различных вариантах: звезда, треугольник, зигзаг и другие более редкие.
Электрическое напряжение:
Основные электрические формулы. Мощность. Сопротивление. Текущий. Напряжение. Закон Ома.
Ниже приведены некоторые формулировки закона Ома для участка цепи:
Электрическое напряжение:
- U = R * I – закон Ома для участка цепи
- U = P / I
- U = (P*R) 1/2
Электрическая энергия:
- P= U* I
- P= R* I 2
- P = U 2 / R
Электрический ток:
- I = U / R
- I = P / E
- I = (P / R) 1/2
Электрическое сопротивление:
- R = U / I
- R = U 2 / P
- R = P / I 2
НЕ ЗАБЫВАЙТЕ: Законы Кирхгофа и правила Кирхгофа для тока и напряжения.
Цепь синусоидально переменного тока с частотой ω.
Применимость формул: Мы игнорируем зависимость сопротивления от тока и частоты.
Напомним, что любой сигнал можно с любой точностью разложить в ряд Фурье, т.е. предполагая, что параметры сети не зависят от частоты – эта формулировка применима ко всем гармоникам любого сигнала.
Закон Ома для цепей переменного тока:
U=I*Z
Конечно, в случае цепей переменного тока можно говорить и об активной/реактивной мощности.
X_C=-j<1/<C>>.” />
Теоретические основы электротехники – TE. Пособия для студентов.
. ” /> или
Уравнения расположены в соответствии со вторым законом Кирхгофа для контурных токов.
Токи ветвей выражаются в терминах циркулирующих токов в соответствии с первым законом Кирхгофа.
Количество выбираемых контуров и количество решаемых уравнений равно количеству уравнений по второму закону Кирхгофа: .
Сумма сопротивлений всех резистивных элементов каждой цепи со знаком плюс – коэффициент при токе цепи имеет следующие показатели: или
Активная мощность:
Реактивная мощность:
=0;” />
где – резонансная частота напряжения, определяемая из условия
Затем
.
Для противотока:
.
Для мгновенных значений:
Где
При расчетах всегда приводите все значения в одних единицах, например, если вы рассчитываете мощность в ваттах, то соответственно напряжение в вольтах, сопротивление в омах. и т.д.
Сложная мощность обозначается буквой S со знаком многоточия (тильда) над ней.
- А теперь электротехнические формулы, которые часто используются для расчетов (дома, на работе), В порядке от простого к очень простому, Для студенческого сообщества я размещу отдельно сложные и очень сложные, а по TEC напишу целую лекцию.
ФОРМЫ ДС
Закон Ома для участка цепи и всей цепи постоянного тока:
Пример расчета сопротивления проводника (Подробнее об удельном сопротивлении проводников см. на стр. 18 и 19.. Концепции и определения):
Мощность в цепи постоянного тока, здесь нет ничего сложного, как и все в постоянном токе, я просто отмечу, что значения тока и напряжения постоянны и равны мгновенным значениям в каждый момент времени, единица мощности (Р) составляет -1 кВт = 1000 ватт:
- В качестве напоминания, длядля любознательных,вы можете например, электрическая энергия может быть, например, преобразована из электрической энергии в механическую энергию и наоборот: 1 кВт/ч = 367000 кгс*м; 1 кВт = 102 кгс*м/с, т.е. на 1 кВт/ч. То есть, вы можете поднять массу 367 кг на высоту 1 км или 102 кг за 1 секунду на расстояние в один метр.
ФОРМУЛЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
В отличие от постоянного тока, особенностью переменного тока является то, что электрический ток изменяет свою величину и направление с течением времени. Элементы этой электрической цепи влияют на амплитуду тока и его фазу. Символ переменного тока в электрооборудовании ̴ ( eng. попеременно текущий и обозначается латинскими буквами AC):
Электромагнитные процессы, происходящие в электрических устройствах, обычно довольно сложны, поэтому приведенные ниже формулы будут скорее учебными, чем практическими, т.е. для студентов и любознательных.
Преобразование (конвертация) мощности (P в W), тока (I в A), сопротивления (R в Ом) и напряжения (U в V) может быть выполнено, как показано ниже, на простом примере (см. рисунок ниже):
Обратите внимание, что если в цепи 220 В есть электродвигатели, трансформаторы и т.д. Обратите внимание, что если в цепи 220 В есть электродвигатели, трансформаторы и т. д. (индуктивные или емкостные нагрузки – реактивные компоненты), то необходимо учитывать следующее cos φ , например:
В цепи 380 В необходимо добавить U √3 (корень из трех равен – 1,73), напр:
для тока: I = P/(√3*U*cos φ), или I = P/(1,73*U*cos φ), для мощности: P = √3*U*I*cos φ.
Продолжение формулы пальцев ног:
См. также продолжение формулы ниже:
перейти на: формула палец ноги 1 краткое содержание страницы – электрический ток (I, ампер), электродвижущая сила (ЭДС, E=A/q=J/Q=V, вольт), электрическое напряжение (U, вольт), электрическая энергия и мощность (Eq, J, джоуль) и ватты (P, W, ватт)….
перейти на: Формула пальцев 2 краткое описание страницы — Пассивные элементы цепи (резистор, индуктор и конденсатор), их основные характеристики и параметры….
Автор этой страницы надеется, что вы найдете полезную информацию, как простую, так и более глубокую, в других разделах сайта. Не забудьте проверить рекламу google, реклама бесплатна для вас и для меня, чтобы развивать сайт, удачи.
Напряжение в параллельной цепи будет везде одинаковым и может быть рассчитано по закону Ома: V = IR (где I – ток, а R – сопротивление).
Полное сопротивление в цепи переменного тока Обычно цепь переменного тока содержит активное сопротивление, емкость и индуктивность. Общее сопротивление (Z) – это векторная сумма всех сопротивлений: активного, емкостного и индуктивного. … – индуктивное сопротивление.
Согласно закону Ома, ток (I) пропорционален напряжению (U) и обратно пропорционален сопротивлению (R), а мощность (P) рассчитывается как произведение напряжения и тока. Из этого рассчитывается ток в сечении проводника: I = P/U.
Значение полезной мощности может быть рассчитано по трем формулам: P = I 2R, P = U2 / r, P = IU, где I – сила тока на данном участке цепи; U – напряжение на клеммной части (зажимах) источника тока, а R – сопротивление нагрузки или внешней цепи.
Формулы для постоянного тока
Постоянный электрический ток не меняет своей величины или направления. Он используется для расчета замкнутого контура, однородной цепи, мощности и других параметров. Поэтому важно знать его формулы и основные законы, связанные с ним.
Основной список формул
Закон Ома для участка однородной цепи
Для того чтобы существовал электрический ток, необходимо поле. Чтобы создать его, нужны потенциалы или разность потенциалов, выраженная в виде напряжения. Ток будет направлен к более низким потенциалам, а электроны начнут свое движение в обратном направлении. В 1826 году Г. Ом провел испытания и пришел к выводу, что чем выше напряжение, тем больше тока проходит через поле.
Внимание! Соседние проводники проводят электричество по-разному. Это означает, что каждый элемент имеет разную проводимость, или электрическое сопротивление.
Следовательно, согласно теореме Ома, ток через участок однородной цепи будет прямо пропорционален напряжению на нем и обратно пропорционален сопротивлению проводника.
закон Ома
Используя формулу I = U / R, где I считается силой тока, U – напряжение, а R – электрическое сопротивление, последнее значение можно найти, если p * l / S, где p – сопротивление проводника, l – длина проводника, а S – площадь поперечного сечения проводника.
Закон Ома для замкнутой цепи с источником тока
Закон Ома также дает формулу для замкнутой цепи. Согласно ему, ток на этом участке от источника тока с внутренним и внешним сопротивлением нагрузки равен делению электродвижущей силы источника на сумму внутреннего и внешнего сопротивлений. Это выглядит следующим образом: I = e / R + r, где I – сила тока, e – ЭДС, R – сопротивление и r – внутреннее сопротивление источника напряжения.
Примечание. В физическом смысле, согласно этому закону, чем выше ЭДС, тем выше источник энергии, тем выше скорость заряда. Чем выше удельное сопротивление, тем меньше величина тока.
Закон Ома для замкнутой цепи
Работа с постоянным током
Энергия, проходя через проводник, упорядоченно перемещается к носителю. Во время движения он совершает работу. Следовательно, работа постоянного тока – это действие поля по перемещению электрических зарядов по проводнику. Она равна произведению I и работы, совершенной напряжением и временем.
Закон Джоуля-Ленца
Когда электрический ток проходит через проводник с сопротивлением, всегда выделяется тепло. Количество тепла, которое выделяется за определенное время, определяется законом Джоуля-Ленца. Согласно формуле, тепловая мощность равна плотности электрической энергии, умноженной на напряжение – w = j * E = oE(2).
Примечание. На практике этот закон влияет на снижение потерь электроэнергии, выбор проводника для электрической цепи, выбор электронагревателя и использование предохранителя для защиты электрической сети.
Закон Джоуля-Ленца
Полная мощность, развиваемая источником тока
Мощность – это работа, выполняемая за одну секунду времени. Электрическая мощность – это физическая величина, характеризующая скорость передачи электрической энергии с преобразованием.
Работа, совершаемая источником электрической энергии в цепи, является полной мощностью. Его можно определить по формуле P = El, где E – ЭДС, а I – значение токовой характеристики.
Обратите внимание! Если нагрузка линейна, то полная мощность равна квадратному корню из квадратов активной и реактивной работы источника. Если нагрузка нелинейная, то она равна квадратному корню из квадратов активной и неактивной работы источника.
Общая мощность
В практических измерениях эта работа выражается в киловаттах в час. Он используется для измерения потребления электроэнергии в бытовых и промышленных условиях и для определения электроэнергии, вырабатываемой электроприборами.
Полезная мощность
Максимальная или полезная мощность – это мощность, которая рассеивается во внешнем разрыве цепи, т.е. когда резистор нагружен. Его можно применить к любой задаче. Аналогичная концепция может быть использована для расчета работы электродвигателя или трансформатора, который может потреблять активные и реактивные компоненты.
Полезная мощность
Полезная мощность может быть рассчитана по трем формулам: P = I 2R, P = U2 / r, P = IU, где I – сила тока на данном участке цепи; U – напряжение на клеммной части (зажимах) источника тока, а R – сопротивление нагрузки или внешней цепи.
Эффективность источника тока
КПД источника тока – это отношение полезной мощности, отдаваемой источником, к полной мощности. Если внутреннее сопротивление источника равно внешнему сопротивлению, то половина результатов всей работы будет теряться в источнике, а другая половина будет выделяться на нагрузку. В этой ситуации КПД составит 50%.
В наиболее понятной форме, когда электрические заряды движутся в замкнутой цепи, источник тока совершает некоторую полезную и общую работу. Выполняя первое из этих действий, он перемещает заряды во внешний контур. Совершая вторую работу, он перемещает заряженные частицы по контуру.
Эффективность источника питания
Обратите внимание! Полезная работа достигается, когда сопротивление внешней цепи будет иметь определенное значение, зависящее от источника и нагрузки. Отношение полезной работы к общей работе выражается формулой: η = A полезно / Apoln = P полезно / Apoln = U/ε = R / (R + r).
Первый закон Кирхгофа
Первый закон Кирхгофа гласит, что сумма токов в любой части цепи равна нулю. Направленный заряд к узлу положителен, а от узла – отрицателен. Алгебраическая сумма токов зарядов, направленных к узлу, равна сумме токов зарядов, направленных от него. Если перевести это правило, то получится следующее определение: сколько тока втекает в узел, столько же вытекает из него. Это правило вытекает из закона сохранения заряженных частиц.
Решая линейные уравнения на основе правила Кирхгофа, можно найти все токи и напряжения для постоянного, переменного и квазистационарного электрических токов.
Обратите внимание! В электротехнике правило Кирхгофа имеет особое значение, поскольку оно повсеместно используется для решения многих задач теории электрических цепей. Его можно использовать для расчета сложных электрических цепей. Используя его, можно получить систему линейных уравнений для токов или напряжений во всех соединенных ветвях цепи.
Первое правило Кирхгофа
Второй закон Кирхгофа
Второе правило Кирхгофа следует из первого и третьего уравнений Максвелла. Согласно ему, алгебраическая сумма напряжений на резистивных элементах замкнутой цепи равна сумме ЭДС, содержащихся в ней. Если на участке нет ЭДС, то сумма падений напряжения равна нулю. Проще говоря, когда цепь полностью шунтирована, потенциал цепи изменяется. Он возвращается к своему первоначальному значению.
Обычным случаем для одного участка цепи является закон Ома. При составлении уравнений напряжения для цепи требуется положительное шунтирование. Для этого следует знать, что при выборе байпаса падение напряжения в ответвлении будет положительным, если направление байпаса в ответвлении совпадает с ранее выбранным. Если они не совпадают, падение напряжения на ответвлении будет отрицательным.
Важно! Второе правило Кирхгофа может быть применено к линейной или нелинейной линеаризованной цепи для любого изменения токов и напряжений.
Второй закон Кирхгофа
В результате, чтобы понять основы физики явлений, электричества, электродинамики и успешно применять знания в жизни, необходимо знать выведенные теоремы, законы, формулы и принципы в области электричества, изложенные выше. Например, представив, как выглядит та или иная формула, можно решить любую задачу из учебника физики или из жизни.
Читайте далее:
- Лекции по ТЭ – #27 Явление резонанса в электрических цепях.
- Полное сопротивление цепи переменного тока – Основы электроники.
- Разветвленные цепи. Правило обхода цепи – Электричество и магнетизм – Киберфорум.
- Законы Кирхгофа таковы. Что такое законы Кирхгофа?.
- Что такое реактивная мощность и как с ней бороться; Сайт для электриков – статьи, советы, примеры, диаграммы.
- 1 Понятие электромагнитного поля и его различные проявления. Материальность – Работа в школе.
- Топология электрической цепи (Лекция N 2).
Мощность в физике — обозначение, формулы и примеры
Определение мощности
Допустим, нам необходимо убрать урожай пшеницы с поля площадью 100 га. Это можно сделать вручную или с помощью комбайна. Очевидно, что пока человек обработает 1 га площади, комбайн успеет сделать намного больше. В данном случае разница между человеком и техникой — именно то, что называют мощностью. Отсюда вытекает первое определение.
Мощность в физике — это количество работы, которая совершается за единицу времени. |
Рассмотрим другой пример: между точкой А и точкой Б расстояние 15 км, которое человек проходит за 3 часа, а автомобиль может проехать всего за 10 минут. Понятно, что одно и то же количество работы они сделают за разное время. Что показывает мощность в данном случае? Как быстро или с какой скоростью выполняется некая работа.
В электромеханике эта величина имеет еще одно определение.
Мощность — это скалярная физическая величина, которая характеризует мгновенную скорость передачи энергии от системы к системе или скорость преобразования, изменения, потребления энергии. |
Напомним, что скалярными величинами называются те, значение которых выражается только числом (без вектора направления).
Мощность человека в зависимости от деятельности
Вид деятельности | Мощность, Вт |
---|---|
Неспешная ходьба | 60–65 |
Бег со скоростью 9 км/ч | 750 |
Плавание со скоростью 50 м/мин | 850 |
Игра в футбол | 930 |
Практикующий детский психолог Екатерина Мурашова
Бесплатный курс для современных мам и пап от Екатерины Мурашовой. Запишитесь и участвуйте в розыгрыше 8 уроков
Как обозначается мощность: единицы измерения
В таблице выше вы увидели обозначение в ваттах, и читая инструкции к бытовой технике, можно заметить, что среди характеристик прибора обязательно указано количество ватт. Это единица измерения механической мощности, используемая в международной системе СИ. Она обозначается буквой W или Вт.
Измерение мощности в ваттах было принято в честь шотландского ученого Джеймса Уатта — изобретателя паровой машины. Он стал одним из родоначальников английской промышленной революции.
В физике принято следующее обозначение мощности: 1 Вт = 1 Дж / 1с.
Это значит, что за 1 ватт принята мощность, необходимая для совершения работы в 1 джоуль за 1 секунду.
В каких единицах еще измеряется мощность? Ученые-астрофизики измеряют ее в эргах в секунду (эрг/сек), а в автомобилестроении до сих пор можно услышать о лошадиных силах.
Интересно, что автором этой последней единицы измерения стал все тот же шотландец Джеймс Уатт. На одной из пивоварен, где он проводил свои исследования, хозяин накачивал воду для производства с помощью лошадей. И Уатт выяснил, что 1 лошадь за секунду поднимает около 75 кг воды на высоту 1 метр. Вот так и появилось измерение в лошадиных силах. Правда, сегодня такое обозначение мощности в физике считается устаревшим.
Одна лошадиная сила — это мощность, необходимая для поднятия груза в 75 кг за 1 секунду на 1 метр. 🐴
Единицы измерения | Вт |
---|---|
1 ватт | 1 |
1 киловатт | 103 |
1 мегаватт | 106 |
1 эрг в секунду | 10-7 |
1 метрическая лошадиная сила | 735,5 |
Подготовка к ОГЭ по физике онлайн поможет снять стресс перед экзаменом и получить высокий балл.
Все формулы мощности
Зная определения, несложно понять формулы мощности, используемые в разных разделах физики — в механике и электротехнике.
В механике
Механическая мощность (N) равна отношению работы ко времени, за которое она была выполнена.
Основная формула:
N = A / t, где A — работа, t — время ее выполнения.
Если вспомнить, что работой называется произведение модуля силы, модуля перемещения и косинуса угла между ними, мы получим формулу измерения работы.
Если направления модуля приложения силы и модуля перемещения объекта совпадают, угол будет равен 0 градусов, а его косинус равен 1. В таком случае формулу можно упростить:
A = F × S
Используем эту формулу для вычисления мощности:
N = A / t = F × S / t = F × V
В последнем выражении мы исходим из того, что скорость (V) равна отношению перемещения объекта на время, за которое это перемещение произошло.
В электротехнике
В общем случае электрическая мощность (P) говорит о скорости передачи энергии. Она равна произведению напряжения на участке цепи на величину тока, проходящего по этому участку.
P = I × U, где I — напряжение, U — сила тока.
В электротехнике существует несколько видов мощности: активная, реактивная, полная, пиковая и т. д. Но это тема отдельного материала, сейчас же мы потренируемся решать задачи на основе общего понимания этой величины. Посмотрим, как найти мощность, используя вышеуказанные формулы по физике.
Задача 1
Допустим, человек поднимает ведро воды из колодца, прикладывая силу 60 Н. Глубина колодца составляет 10 м, а время, необходимое для поднятия — 30 сек. Какова будет мощность человека в этом случае?
Решение:
Найдем вначале величину работы, используя тот факт, что мы знаем расстояние перемещения (глубину колодца 10 м) и приложенную силу 60 Н.
A = F × S = 60 Н × 10 м = 600 Дж
Когда известно значение работы и времени, найти мощность несложно:
N = A / t = 600 Дж / 30 сек = 20 Вт
Ответ: мощность человека при поднятии ведра — 20 ватт.
Задача 2
В комнате включена лампа мощностью 100 Вт. Напряжение домашней электросети — 220 В. Какая сила тока проходит через эту лампу?
Решение:
Мы знаем, что Р = 100 Вт, а U = 220 В.
Поскольку P = I × U, следовательно I = P / U.
I = 100 / 220 = 0,45 А.
Ответ: через лампу пройдет сила тока 0,45 А.
Вопросы для самопроверки
Что характеризует механическая мощность?
Какие существуют единицы измерения мощности в физике?
Какая из единиц измерения считается устаревшей?
Мощность можно назвать скалярной величиной? Что это означает?
Как из формулы нахождения мощности получить работу?
Какой буквой обозначается мощность в механике, а какой — в электротехнике?
Какую работу производит за 30 минут устройство мощностью 600 Вт?
Как узнать напряжение в сети, если мы знаем мощность подключенного к ней прибора и силу тока, проходящую через прибор?
Если в течение 1 часа автомобиль №1 едет со скоростью 60 км/ч, а автомобиль №2 — со скоростью 90 км/ч, одинаковую ли мощность они развивают в это время?
Допустим, автобус отвез пассажиров из города А в город В за 1 час. Если он планирует вернуться в город А пустым по той же трассе и потратить на это 1 час, ему понадобится развить такую же мощность или меньшую?
Что такое электрическая мощность (P)
Электрическая мощность – это норма потребления энергии в электрической
схема.
Электрическая мощность измеряется в ваттах.
- Электроэнергия
определение - Электроэнергия
расчет - Мощность цепей переменного тока
- Коэффициент мощности
- Сила
калькулятор
Определение электрической мощности
Электрическая мощность P равна потреблению энергии E, разделенному на
по времени потребления t:
P – электрическая мощность в ваттах (Вт).
E — потребление энергии в джоулях (Дж).
t — время в секундах (с).
Пример
Найти электрическую мощность электрической цепи, которая потребляет
120 джоулей за 20 секунд.
Решение:
E = 120J
T = 20S
P = E / T = 120J / 20S = 6W
Электроэнергетическая вычисление
= 120J / 20S = 6W
.
0019
P = V ⋅ I
или
P = I 2 ⋅ R
или
9002 P = V 38
или
P = V 6638
или
9002 . P = V 638
или
9002 . P = V 38
или
9002 . P = V
или
9002 . P = V
или
9002 P = V
OR
P – электрическая мощность в ваттах (Вт).
В — напряжение в вольтах (В).
I — сила тока в амперах (А).
R — сопротивление в омах (Ом).
Мощность цепей переменного тока
Формулы приведены для однофазной мощности переменного тока.
Для трехфазной сети переменного тока:
При линейном напряжении (V L-L )
используется в формуле, умножьте однофазную мощность на квадрат
корень из 3 (√3=1,73).
При нулевом напряжении линии (В L-0 )
используется в формуле, умножьте мощность одной фазы на 3.
Активная мощность
Реальная или истинная мощность — это мощность, которая используется для выполнения работы
Загрузка.
P = В СКЗ I СКЗ потому что
φ
P — реальная мощность в ваттах
[Вт]
В среднеквадратичное значение – среднеквадратичное значение напряжения = В пиковое значение /√2
в вольтах [В]
I среднеквадратичное значение среднеквадратичное значение тока = I пиковое значение /√2
в амперах [А]
φ – это фазовый угол импеданса = разность фаз
между напряжением и током.
Реактивная мощность
Реактивная мощность – это мощность, которая тратится впустую и не используется для
работать на нагрузку.
Q = В СКЗ I СКЗ
sin φ
Q – реактивная мощность в
вольт-ампер-реактивная [ВАР]
В среднеквадратичное значение — среднеквадратичное значение напряжения = В пиковое значение /√2
в вольтах [В]
I среднеквадратичное значение среднеквадратичное значение тока = I пиковое значение /√2
в амперах [А]
φ – это фазовый угол импеданса = разность фаз
между напряжением и током.
Полная мощность
Полная мощность — это мощность, подаваемая в цепь.
S = В скз I скз
Вольт-ампер [ВА]
В среднеквадратичное значение – среднеквадратичное значение напряжения = В пиковое значение /√2
в вольтах [В]
I среднеквадратичное значение среднеквадратичное значение тока = I пиковое значение /√2
в Амперах [А]
Отношение реальной/реактивной/полной мощности
Активная мощность P и реактивная мощность Q вместе дают полную
Power S:
P 2 + Q 2 = S 2
P
[Вт]
Q — реактивная мощность в
вольт-ампер-реактивная [ВАР]
S – полная мощность в
Вольт-ампер [ВА]
Коэффициент мощности ►
- Мощность
калькулятор - Коэффициент мощности
калькулятор - Коэффициент мощности
- Вт (Вт)
- дБ-милливатт (дБм)
- дБ-ватт (дБВт)
- Киловатт (кВт)
- Киловольт-ампер (кВА)
- Эффективность
- Электрическое напряжение
- Электрический ток
- Электрический заряд
- Сила
преобразование - Закон Ома
Электрические символы и сокращения | ТехФест
Количество | Символ | Базовый модуль |
Текущий | я или я | ампер (А) |
Плата | Q или Q | кулон (К) |
Мощность | Р | Вт (Вт) |
Напряжение | В или В | вольт (В) |
Сопротивление | Р | Ом и |
Реактивное сопротивление | х | Ом и |
Импеданс | З | Ом и |
Проводимость | Г | Сименс (С) |
Вход | Д | Сименс (С) |
Чувствительность | Б | Сименс (С) |
Емкость | С | фарад (F) |
Индуктивность | л | Генри (H) |
Частота | ф | герц (Гц) |
Период | Т | секунд (с) |
Заглавные буквы для I, Q и V обычно используются для пикового, среднеквадратичного значения или значения постоянного тока; маленькие буквы используются для мгновенных значений.
Маленький r и г используются для внутренних значений, таких как r p и г м трубки.
ЗНАЧЕНИЕ | ПРЕФИКС | СИМВОЛ | ПРИМЕР |
1 000 000 000 000 = 10 12 | тера | Т | ТГц = 10 12 Гц |
1 000 000 000 = 10 9 | гига | Г | ГГц = 10 9 Гц |
1 000 000 = 10 6 | мега | М | МГц = 10 6 Гц |
1 000 = 10 3 | кг | к | кВ = 10 3 В |
100 = 10 2 | гекто | ч | гм = 10 2 м |
10 = 10 | дека | да | плотина = 10 м |
0,1 = 10 -1 | деци | д | дм = 10 -1 м |
0,01 = 10 -2 | центи | с | см = 10 -2 м |
0,001 = 10 -3 | милли | м | мА = 10 -3 А |
0,000 001 = 10 -6 | микро | и | u В = 10 -6 В |
0,000 000 001 = 10 -9 | нано | и | нс = 10 -9 с |
0,000 000 000 001 = 10 -12 | пико | р | пФ = 10 -12 Ф |
Дополнительные префиксы exa = 10 18 , пета = 10 15 , фемто = 10 -15 и atto = 10 -18 .