Come trovare la potenza attuale - formule con esempi di calcolo

definizione

Il potere è una quantità scalare. Nel caso generale, è uguale al rapporto tra il lavoro svolto e il tempo:

P = dA / dt

In parole semplici, questa quantità determina la velocità con cui il lavoro viene svolto. Può essere indicato non solo dalla lettera P, ma anche da W o N, misurata in watt o kilowatt, che è abbreviata rispettivamente in W e kW.

L'energia elettrica è uguale al prodotto di corrente e tensione o:

P = UI

Come funziona questo? U è il rapporto tra il lavoro di trasferimento di una carica unitaria e determina quale carica è passata attraverso il filo per unità di tempo. Come risultato delle trasformazioni, abbiamo ottenuto una formula con la quale puoi trovare la potenza, conoscendo la forza e la tensione attuali.

Formule per i calcoli del circuito CC

Il modo più semplice per calcolare la potenza di un circuito CC. Se sono presenti intensità e tensione attuali, è sufficiente utilizzare la formula sopra per eseguire il calcolo:

P = UI

Ma non è sempre possibile trovare energia per corrente e tensione. Se non li conosci, puoi determinare P, conoscendo la resistenza e la tensione:

P = u²/ R

Puoi anche eseguire il calcolo, conoscendo la corrente e la resistenza:

P = i²* R

Le ultime due formule sono utili per calcolare la potenza di una sezione del circuito, se si conosce l'elemento R I o U, che cade su di esso.

Per corrente alternata

Tuttavia, per un circuito elettrico CA, è necessario tenere conto del totale, attivo e reattivo, nonché del fattore di potenza (sosF). Abbiamo esaminato tutti questi concetti in modo più dettagliato in questo articolo:https://electro.tomathouse.com/it/chto-takoe-aktivnaya-reaktivnaya-i-polnaya-moshhnost.html.

Notiamo solo che per trovare la potenza totale in una rete monofase per corrente e tensione, è necessario moltiplicarli:

S = ui

Il risultato è ottenuto in volt-ampere, per determinare la potenza attiva (watt), è necessario moltiplicare S per il coefficiente cosФ. Si trova nella documentazione tecnica del dispositivo.

P = UIcosФ

Per determinare la potenza reattiva (volt-ampere reattivo), al posto del cos cos viene utilizzato sinF.

Q = UIsinF

O esprimi da questa espressione:

E da qui per calcolare il valore desiderato.

Trovare energia in una rete trifase è anche facile, per determinare S (completo), utilizzare la formula di calcolo per la corrente e la tensione di fase:

S = 3U_fio_f

E conoscendo il lineare:

S = 1,73 * U_lio_l

1,73 o radice di 3: questo valore viene utilizzato per calcolare i circuiti trifase.

Quindi, per analogia, per trovare P attivo:

P = 3U_fio_f* cos = = 1.73 * U_lio_l* cosФ

La potenza reattiva può essere determinata:

Q = 3U_fio_f* sinF = 1.73 * U_lio_l* sinF

Su queste informazioni teoriche termina e passeremo alla pratica.

Esempio di calcolo della potenza apparente per un motore elettrico

La potenza dei motori elettrici è utile o meccanica sull'albero ed elettrica. Differiscono per il valore del coefficiente di prestazione (COP), questa informazione è solitamente indicata sulla targhetta del motore elettrico.

Da qui, prendiamo i dati per il calcolo della connessione in un triangolo a U lineare 380 Volt:

1. P_sull'albero= 160 kW = 160.000 W
2. n = 0.94
3. cos Φ = 0.9
4. U = 380

Quindi trova l'energia elettrica attiva con la formula:

P = p_sull'albero/ n = 160.000 / 0.94 = 170.213 watt

Ora puoi trovare S:

S = P / cosφ = 170213 / 0.9 = 189126 O

È ciò che deve essere trovato e preso in considerazione, scegliendo un cavo o un trasformatore per un motore elettrico. Su questo, i calcoli sono finiti.

Calcolo per connessione parallela e seriale

Quando si calcola il circuito di un dispositivo elettronico, spesso è necessario trovare la potenza allocata su un elemento separato. Quindi è necessario determinare quale tensione scende su di essa, se si tratta di una connessione in serie o quale corrente scorre quando è collegata in parallelo, considerare casi specifici.

Qui Itotal è:

I = U / (R1 + R2) = 12 / (10 + 10) = 12/20 = 0.6

Potere generale:

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

Su ogni resistenza R1 e R2, poiché la loro resistenza è la stessa, la tensione scende lungo:

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

E si distingue per:

P_{sul resistore}= UI = 6 * 0,6 = 3,6 watt

Quindi con connessione parallela in tale circuito:

Innanzitutto, cerco I in ogni ramo:

io₁= U / R₁= 12/1 = 12 Amp

io₂= U / R₂= 12/2 = 6 Amp

E si distingue per ciascuno di:

P_R1= 12 * 6 = 72 watt

P_R2= 12 * 12 = 144 watt

Assegnato in totale:

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

O attraverso la resistenza generale, quindi:

R_{il generale}= (R₁* R₂) / (R₁+ R₂) = (1 * 2) / (1 + 2) = 2/3 = 0.66 Ohm

I = 12 / 0,66 = 18 Amp

P = 12 * 18 = 216 watt

Tutti i calcoli hanno coinciso, quindi i valori trovati sono corretti.

Conclusione

Come puoi vedere, trovare la potenza di un circuito o della sua sezione non è affatto difficile, non importa se si tratta di una costante o di un cambiamento. È più importante determinare correttamente la resistenza, la corrente e la tensione totali. A proposito, questa conoscenza è già sufficiente per determinare correttamente i parametri del circuito e la selezione degli elementi - quanti watt per selezionare resistori, sezioni dei cavi e trasformatori. Inoltre, prestare attenzione quando si calcola S completo quando si calcola l'espressione radicale. Vale la pena aggiungere solo che quando paghiamo le bollette che paghiamo per chilowattora o kWh, sono pari alla quantità di energia consumata in un periodo di tempo. Ad esempio, se hai collegato un riscaldatore da 2 kilowatt per mezz'ora, il misuratore avvolgerà 1 kW / h, e in un'ora - 2 kW / he così via per analogia.

Infine, ti consigliamo di guardare un utile video sull'argomento dell'articolo:

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