Com es troba la potència actual: fórmules amb exemples de càlcul

Definició

La potència és una quantitat escalar. En el cas general, és igual a la relació del treball realitzat amb el temps:

P = dA / dt

En paraules senzilles, aquesta quantitat determina la rapidesa amb què es realitza el treball. Es pot denotar no només per la lletra P, sinó també per W o N, mesurada en watts o quilowatts, que s’abreuja W i kW, respectivament.

La potència elèctrica és igual al producte de corrent i tensió o:

P = interfície d'usuari

Com es relaciona això amb el treball? U és la proporció del treball de transferència d’una càrrega d’unitat i jo determino quina càrrega va passar pel fil per unitat de temps. Com a resultat de les transformacions, vam obtenir una fórmula amb la qual podreu trobar la potència, coneixent la força i la tensió actuals.

Fórmules per als càlculs de circuit continu

La forma més fàcil de calcular la potència d’un circuit de corrent continu. Si hi ha força i tensió actual, només cal que utilitzeu la fórmula anterior per realitzar el càlcul:

P = interfície d'usuari

Però no sempre es pot trobar energia per corrent i tensió. Si no els coneixeu, podeu determinar P, coneixent la resistència i la tensió:

P = u²/ R

També podeu realitzar el càlcul, coneixent el corrent i la resistència:

P = i²* R

Les dues últimes fórmules són convenients per calcular la potència d’una secció de circuit, si coneixeu l’element R I o U, que hi cau.

Per a corrent altern

Tanmateix, per a un circuit elèctric de CA, cal tenir en compte el total, actiu i reactiu, així com el factor de potència (sosF). Hem examinat tots aquests conceptes amb més detall en aquest article:https://electro.tomathouse.com/ca/chto-takoe-aktivnaya-reaktivnaya-i-polnaya-moshhnost.html.

Només observem que per trobar la potència total en una xarxa monofàsica per corrent i tensió, cal multiplicar-les:

S = ui

El resultat s’obté en volt-amperes, per determinar la potència activa (watts), cal multiplicar S pel coeficient cosФ. Es pot trobar a la documentació tècnica del dispositiu.

P = UIcosФ

Per determinar la potència reactiva (volt-ampere reactiu), s'utilitza sinF en lloc de cos cos.

Q = UIsinF

O expresseu amb aquesta expressió:

I a partir d’aquí calcular el valor desitjat.

Trobar potència en una xarxa trifàsica tampoc és difícil, per determinar S (complet), utilitzeu la fórmula de càlcul per a la tensió de corrent i de fase:

S = 3U_fJo_f

I sabent el lineal:

S = 1,73 * U_lJo_l

1,73 o l’arrel de 3: aquest valor s’utilitza per calcular circuits trifàsics.

Després, per analogia, trobar P activa:

P = 3U_fJo_f* cos = = 1,73 * U_lJo_l* cosФ

Es pot determinar la potència reactiva:

P = 3U_fJo_f* sinF = 1,73 * U_lJo_l* sinF

Sobre aquesta informació teòrica finalitza i passarem a la pràctica.

Exemple de càlcul de potència aparent per a un motor elèctric

La potència dels motors elèctrics és útil o mecànica en l’eix i elèctrica. Difereixen pel valor del coeficient de rendiment (COP), aquesta informació s’indica generalment a la placa identificativa del motor elèctric.

A partir d’aquí, agafem les dades per calcular la connexió en un triangle a U lineal de 380 volts:

1. Pàg_{a l’eix}= 160 kW = 160.000 W
2. n = 0,94
3. cos Φ = 0,9
4. U = 380

A continuació, busqueu l’energia elèctrica activa mitjançant la fórmula:

P = p_{a l’eix}/ n = 160.000 / 0,94 = 170.213 vats

Ara podeu trobar S:

S = P / cosφ = 170213 / 0,9 = 189126 W

És el que cal cercar i tenir en compte, escollint un cable o un transformador per a un motor elèctric. Sobre això, s’han acabat els càlculs.

Càlcul de connexió en paral·lel i en sèrie

Quan es calcula el circuit d’un dispositiu electrònic, sovint cal trobar la potència que s’assigna a un element independent. A continuació, heu de determinar quina tensió cau sobre ella, si es tracta d’una connexió en sèrie o quina corrent flueix quan es connecta paral·lelament, considereu casos específics.

Aquí Itotal és:

I = U / (R1 + R2) = 12 / (10 + 10) = 12/20 = 0,6

Potència general:

P = UI = 12 * 0,6 = 7,2 watts

A cada resistència R1 i R2, ja que la seva resistència és la mateixa, el voltatge cau al llarg de:

U = IR = 0,6 * 10 = 6 volts

I destaca per:

Pàg_{sobre resistor}= UI = 6 * 0,6 = 3,6 watts

A continuació, amb connexió paral·lela en un circuit com aquest:

Primer, busco jo a cada branca:

Jo₁= U / R₁= 12/1 = 12 amplificadors

Jo₂= U / R₂= 12/2 = 6 amplificadors

I destaca sobre cadascun dels següents:

Pàg_R1= 12 * 6 = 72 watts

Pàg_R2= 12 * 12 = 144 watts

Total assignats:

P = UI = 12 * (6 + 12) = 216 vats

O mitjançant resistència general, doncs:

R_{el general}= (R₁* R₂) / (R₁+ R₂) = (1 * 2) / (1 + 2) = 2/3 = 0,66 Ohm

I = 12 / 0,66 = 18 amplificadors

P = 12 * 18 = 216 watts

Tots els càlculs van coincidir, de manera que els valors trobats són correctes.

Conclusió

Com veieu, trobar la potència d’un circuit o la seva secció no és gens difícil, però no importa si és una constant o un canvi. És més important determinar correctament la resistència, el corrent i la tensió totals. Per cert, aquest coneixement ja és suficient per determinar correctament els paràmetres del circuit i la selecció d’elements: quants watts ha de seleccionar resistències, seccions de cable i transformadors. Tingueu en compte també quan calculeu S completa quan calculeu l’expressió radical. Val la pena afegir només que quan paguem les factures de serveis públics que paguem per quilowatts o kWh, són iguals a la quantitat de potència consumida durant un període de temps. Per exemple, si heu connectat un escalfador de 2 quilowatts durant mitja hora, el mesurador generarà 1 kW / h, i en una hora - 2 kW / h, etc. per analogia.

Per acabar, recomanem veure un vídeo útil sobre el tema de l’article:

També llegiu:

• Com determinar el consum d'energia dels dispositius
• Com calcular seccions entre cables
• Marcatge de resistència per potència i resistència