Sådan finder du aktuelle strømformler med beregningseksempler

Definition

Strøm er en skalær mængde. I det generelle tilfælde er det lig med forholdet mellem det udførte arbejde og tiden:

P = dA / dt

Med enkle ord bestemmer denne mængde, hvor hurtigt arbejdet udføres. Det kan ikke kun angives med bogstavet P, men også med W eller N, målt i watt eller kilowatt, der er forkortet henholdsvis W og kW.

Elektrisk strøm er lig med strømmen og spændingen eller:

P = UI

Hvordan har dette at gøre med arbejde? U er forholdet mellem arbejdet med at overføre en enhedsladning, og jeg bestemmer, hvilken ladning der passerer gennem ledningen pr. Enhedstid. Som et resultat af transformationerne opnåede vi en formel, som du kan finde strømmen ved at kende den aktuelle styrke og spænding.

Formler til beregning af DC-kredsløb

Den nemmeste måde at beregne effekten for et jævnstrømskredsløb. Hvis der er strømstyrke og spænding, skal du bare bruge formlen ovenfor til at udføre beregningen:

P = UI

Men det er ikke altid muligt at finde strøm ved strøm og spænding. Hvis du ikke kender dem, kan du bestemme P ved at kende modstand og spænding:

P = u²/ R

Du kan også udføre beregningen ved at kende strømmen og modstanden:

P = i²* R

De sidste to formler er praktiske til beregning af effekten i et kredsløbsafsnit, hvis du kender R-elementet I eller U, der falder på det.

Til vekselstrøm

For et vekselstrøms-elektrisk kredsløb skal der dog tages højde for den samlede, aktive og reaktive samt effektfaktoren (sosF). Vi undersøgte alle disse begreber mere detaljeret i denne artikel:https://electro.tomathouse.com/da/chto-takoe-aktivnaya-reaktivnaya-i-polnaya-moshhnost.html.

Vi bemærker kun, at du skal multiplicere dem for at finde den samlede effekt i et enfaset netværk med strøm og spænding:

S = ui

Resultatet opnås i volt-ampere, for at bestemme den aktive effekt (watt), skal du multiplicere S med koefficienten cosФ. Det findes i den tekniske dokumentation for enheden.

P = UIcosФ

For at bestemme reaktiv effekt (volt-ampere-reaktiv) bruges sinF i stedet for cos cos.

Q = UIsinF

Eller udtryk fra dette udtryk:

Og herfra til at beregne den ønskede værdi.

Det er også nemt at finde strøm i et trefaset netværk, for at bestemme S (fuld), brug beregningsformlen for strøm og fasespænding:

S = 3U_fjeg_f

Og at kende det lineære:

S = 1,73 * U_ljeg_l

1,73 eller roden til 3 - denne værdi bruges til at beregne trefasekredsløb.

Derefter, analogt, for at finde P aktiv:

P = 3U_fjeg_f* cos = = 1,73 * U_ljeg_l* cosФ

Reaktiv effekt kan bestemmes:

Q = 3U_fjeg_f* sinF = 1,73 * U_ljeg_l* sinF

Om denne teoretiske information slutter, og vi går videre til praksis.

Eksempel på beregning af tilsyneladende effekt for en elektrisk motor

Elektriske motorers kraft er nyttig eller mekanisk på skaftet og elektrisk. De adskiller sig efter værdien af ​​ydelseskoefficienten (COP). Disse oplysninger er normalt angivet på typeskiltet til den elektriske motor.

Herfra tager vi dataene til beregning af forbindelsen i en trekant til U lineære 380 volt:

1. P_{på skaftet}= 160 kW = 160.000 W
2. n = 0,94
3. cos Φ = 0,9
4. U = 380

Find derefter den aktive elektriske kraft med formlen:

P = p_{på skaftet}/ n = 160.000 / 0,94 = 170.213 watt

Nu kan du finde S:

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

Det er det, der skal findes og tages i betragtning ved at vælge et kabel eller en transformer til en elektrisk motor. På dette er beregningerne forbi.

Beregning for parallel og seriel forbindelse

Når du beregner kredsløbet til en elektronisk enhed, skal du ofte finde den effekt, der er tildelt til et separat element. Derefter skal du bestemme, hvilken spænding der falder på det, hvis det er en serieforbindelse, eller hvilken strøm der flyder, når der er parallel tilslutning, overvej specifikke tilfælde.

Her er Itotal:

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

Generel magt:

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

På hver modstand R1 og R2, da deres modstand er den samme, falder spændingen sammen:

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

Og skiller sig ud ved:

P_{på modstand}= UI = 6 * 0,6 = 3,6 watt

Derefter med parallel forbindelse i et sådant kredsløb:

Først skal du kigge efter jeg i hver gren:

jeg₁= U / R₁= 12/1 = 12 ampere

jeg₂= U / R₂= 12/2 = 6 ampere

Og skiller sig ud på hver af:

P_R1= 12 * 6 = 72 watt

P_R2= 12 * 12 = 144 watt

Tildelt i alt:

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

Eller gennem generel modstand, så:

R_generalen= (R₁* R₂) / (R₁+ R₂) = (1 * 2) / (1 + 2) = 2/3 = 0,66 Ohm

I = 12 / 0,66 = 18 ampere

P = 12 * 18 = 216 watt

Alle beregninger faldt sammen, så de fundne værdier er korrekte.

konklusion

Som du kan se, at det ikke er svært at finde styrken i et kredsløb eller dets sektion, betyder det ikke noget, om det er konstant eller variabel. Det er mere vigtigt at bestemme den samlede modstand, strøm og spænding korrekt. Forresten, denne viden er allerede nok til den rigtige bestemmelse af kredsløbsparametrene og valg af elementer - hvor mange watt der skal vælges modstande, kabeltværsnit og transformere. Vær også forsigtig, når du beregner S komplet, når du beregner det radikale udtryk. Det er værd at kun tilføje, at når vi betaler hjælpeprogrammer, vi betaler for kilowattimer eller kWh, er de lig med mængden af ​​strømforbrug over en periode. For eksempel, hvis du tilsluttede en 2 kilowatt varmeapparat i en halv time, vil måleren vinde 1 kW / h, og om en time - 2 kW / h og så videre analogt.

Endelig anbefaler vi, at du ser en nyttig video om artiklets emne:

Læs også:

• Sådan bestemmes strømforbruget på enheder
• Sådan beregnes kabeltværsnit
• Modstandsmærkning efter kraft og modstand