Comment trouver la puissance actuelle - formules avec des exemples de calcul
Définition
La puissance est une quantité scalaire. Dans le cas général, il est égal au rapport entre le travail effectué et le temps:
P = dA / dt
En termes simples, cette quantité détermine la rapidité avec laquelle le travail est effectué. Il peut être indiqué non seulement par la lettre P, mais aussi par W ou N, mesurés en watts ou kilowatts, qui sont abrégés respectivement en W et en kW.
La puissance électrique est égale au produit du courant et de la tension ou:
P = UI
Quel est le lien avec le travail? U est le rapport du travail de transfert d'une charge unitaire, et je détermine quelle charge a traversé le fil par unité de temps. À la suite des transformations, nous avons obtenu une formule avec laquelle vous pouvez trouver la puissance, en connaissant la force et la tension actuelles.
Formules pour les calculs de circuits CC
La façon la plus simple de calculer la puissance d'un circuit CC. S'il y a une intensité et une tension actuelles, il vous suffit d'utiliser la formule ci-dessus pour effectuer le calcul:
P = UI
Mais il n'est pas toujours possible de trouver de l'énergie par le courant et la tension. Si vous ne les connaissez pas, vous pouvez déterminer P, en connaissant la résistance et la tension:
P = u2/ R
Vous pouvez également effectuer le calcul en connaissant le courant et la résistance:
P = i2* R
Les deux dernières formules sont pratiques pour calculer la puissance d'une section de circuit, si vous connaissez l'élément R I ou U, qui tombe dessus.
Pour courant alternatif
Cependant, pour un circuit électrique AC, le total, actif et réactif, ainsi que le facteur de puissance (sosF) doivent être pris en compte. Nous avons examiné tous ces concepts plus en détail dans cet article:https://electro.tomathouse.com/fr/chto-takoe-aktivnaya-reaktivnaya-i-polnaya-moshhnost.html.
Nous notons seulement que pour trouver la puissance totale d'un réseau monophasé par courant et tension, il faut les multiplier:
S = ui
Le résultat est obtenu en voltampères, pour déterminer la puissance active (watts), il faut multiplier S par le coefficient cosФ. Il se trouve dans la documentation technique de l'appareil.
P = UIcosФ
Pour déterminer la puissance réactive (réactive en volt-ampère), sinF est utilisé à la place de cos cos.
Q = UIsinF
Ou exprimer à partir de cette expression:
Et d'ici pour calculer la valeur souhaitée.
Trouver de la puissance dans un réseau triphasé est également facile, pour déterminer S (complet), utilisez la formule de calcul du courant et de la tension de phase:
S = 3UfJef
Et connaissant le linéaire:
S = 1,73 * UlJel
1,73 ou la racine de 3 - cette valeur est utilisée pour calculer les circuits triphasés.
Ensuite, par analogie, pour trouver P actif:
P = 3UfJef* cos = = 1,73 * UlJel* cosФ
La puissance réactive peut être déterminée:
Q = 3UfJef* sinF = 1,73 * UlJel* sinF
Sur ces informations théoriques se termine et nous allons passer à la pratique.
Exemple de calcul de puissance apparente pour un moteur électrique
La puissance des moteurs électriques est utile ou mécanique sur l'arbre et électrique. Ils diffèrent par la valeur du coefficient de performance (COP), ces informations sont généralement indiquées sur la plaque signalétique du moteur électrique.
De là, nous prenons les données pour calculer la connexion dans un triangle à U linéaire 380 Volts:
- Psur l'arbre= 160 kW = 160 000 W
- n = 0,94
- cos Φ = 0,9
- U = 380
Trouvez ensuite la puissance électrique active par la formule:
P = psur l'arbre/ n = 160 000 / 0,94 = 170 213 watts
Vous pouvez maintenant trouver S:
S = P / cosφ = 170213 / 0,9 = 189126 W
C'est lui qui doit être trouvé et pris en compte, en choisissant un câble ou un transformateur pour un moteur électrique. Sur ce point, les calculs sont terminés.
Calcul pour connexion parallèle et série
Lors du calcul du circuit d'un appareil électronique, vous devez souvent trouver la puissance allouée sur un élément séparé. Ensuite, vous devez déterminer quelle tension chute dessus, s'il s'agit d'une connexion en série ou quel courant circule lorsqu'il est connecté en parallèle, envisagez des cas spécifiques.
Voici Itotal c'est:
I = U / (R1 + R2) = 12 / (10 + 10) = 12/20 = 0,6
Puissance totale:
P = UI = 12 * 0,6 = 7,2 watts
Sur chaque résistance R1 et R2, leur résistance étant la même, la tension chute le long de:
U = IR = 0,6 * 10 = 6 Volts
Et se démarque par:
Psur résistance= UI = 6 * 0,6 = 3,6 watts
Puis avec connexion parallèle dans un tel circuit:
Tout d'abord, recherchez I dans chaque branche:
Je1= U / R1= 12/1 = 12 ampères
Je2= U / R2= 12/2 = 6 ampères
Et se démarque sur chacun de:
PR1= 12 * 6 = 72 watts
PR2= 12 * 12 = 144 watts
Alloué au total:
P = UI = 12 * (6 + 12) = 216 watts
Ou par la résistance générale, alors:
Rle général= (R1* R2) / (R1+ R2) = (1 * 2) / (1 + 2) = 2/3 = 0,66 Ohm
I = 12 / 0,66 = 18 ampères
P = 12 * 18 = 216 watts
Tous les calculs ont coïncidé, les valeurs trouvées sont donc correctes.
Conclusion
Comme vous pouvez le voir, trouver la puissance d'un circuit ou de sa section n'est pas difficile du tout, peu importe qu'il s'agisse d'une constante ou d'un changement. Il est plus important de déterminer correctement la résistance totale, le courant et la tension. Soit dit en passant, cette connaissance est déjà suffisante pour la détermination correcte des paramètres du circuit et la sélection des éléments - combien de watts pour sélectionner les résistances, les sections de câbles et les transformateurs. Aussi, soyez prudent lors du calcul de S complet lors du calcul de l'expression radicale. Il convient d'ajouter seulement que lorsque nous payons des factures de services publics, nous payons pour des kilowattheures ou kWh, elles sont égales à la quantité d'énergie consommée sur une période de temps. Par exemple, si vous avez connecté un radiateur de 2 kilowatts pendant une demi-heure, le compteur enroulera 1 kW / h, et en une heure - 2 kW / h et ainsi de suite par analogie.
Enfin, nous vous recommandons de regarder une vidéo utile sur le sujet de l'article:
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