Hoe u huidige vermogensformules kunt vinden met rekenvoorbeelden

Definitie

Kracht is een scalaire hoeveelheid. In het algemeen is het gelijk aan de verhouding tussen het uitgevoerde werk en de tijd:

P = dA / dt

Eenvoudig gezegd: deze hoeveelheid bepaalt hoe snel het werk wordt gedaan. Het kan niet alleen worden aangeduid met de letter P, maar ook met W of N, gemeten in watt of kilowatt, wat respectievelijk wordt afgekort als W en kW.

Elektrisch vermogen is gelijk aan het product van stroom en spanning of:

P = UI

Hoe verhoudt dit zich tot werk? U is de verhouding van het werk van het overbrengen van een eenheidslading en ik bepaalt welke lading per tijdseenheid door de draad is gegaan. Als resultaat van de transformaties hebben we een formule verkregen waarmee je het vermogen kunt vinden, wetende de huidige sterkte en spanning.

Formules voor DC-circuitberekeningen

De eenvoudigste manier om het vermogen voor een DC-circuit te berekenen. Als er stroomsterkte en spanning is, hoeft u alleen de bovenstaande formule te gebruiken om de berekening uit te voeren:

P = UI

Maar het is niet altijd mogelijk om stroom te vinden op stroom en spanning. Als u ze niet kent, kunt u P bepalen, de weerstand en spanning kennen:

P = u²/ R

U kunt ook de berekening uitvoeren, wetende de stroom en weerstand:

P = ik²* R

De laatste twee formules zijn handig om het vermogen van een circuitgedeelte te berekenen, als je het R-element I of U kent, dat erop valt.

Voor wisselstroom

Voor een AC-elektrisch circuit moet echter rekening worden gehouden met het totaal, actief en reactief, evenals de arbeidsfactor (sosF). We hebben al deze concepten in dit artikel nader onderzocht:https://electro.tomathouse.com/nl/chto-takoe-aktivnaya-reaktivnaya-i-polnaya-moshhnost.html.

We merken alleen op dat je, om het totale vermogen in een enkelfasig netwerk te vinden door stroom en spanning, ze moet vermenigvuldigen:

S = ui

Het resultaat wordt verkregen in volt-ampère, om het actieve vermogen (watt) te bepalen, moet je S vermenigvuldigen met de coëfficiënt cosФ. Deze is te vinden in de technische documentatie van het apparaat.

P = UIcosФ

Om reactief vermogen (reactief volt-ampère) te bepalen, wordt sinF gebruikt in plaats van cos cos.

Q = UIsinF

Of druk uit deze uitdrukking:

En vanaf hier om de gewenste waarde te berekenen.

Het vinden van stroom in een driefasig netwerk is ook eenvoudig, om S (volledig) te bepalen, gebruikt u de berekeningsformule voor stroom- en fasespanning:

S = 3U_fIk_f

En de lineaire kennen:

S = 1,73 * U_lIk_l

1,73 of wortel van 3 - deze waarde wordt gebruikt om driefasige circuits te berekenen.

Vervolgens, analoog, om P actief te vinden:

P = 3U_fIk_f* cos = = 1,73 * U_lIk_l* cosФ

Reactief vermogen kan worden bepaald:

Q = 3U_fIk_f* sinF = 1,73 * U_lIk_l* sinF

Op deze theoretische informatie eindigt en gaan we verder met oefenen.

Voorbeeld van het berekenen van schijnbaar vermogen voor een elektromotor

De kracht van elektromotoren is nuttig of mechanisch op de as en elektrisch. Ze verschillen door de waarde van de prestatiecoëfficiënt (COP), deze informatie wordt meestal aangegeven op het naamplaatje van de elektromotor.

Vanaf hier nemen we de gegevens voor het berekenen van de verbinding in een driehoek naar U lineaire 380 volt:

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

Zoek vervolgens de actieve elektrische stroom volgens de formule:

P = p_{op de schacht}/ n = 160.000 / 0,94 = 170.213 watt

Nu kun je S vinden:

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

Het is het dat moet worden gevonden en waarmee rekening moet worden gehouden bij het kiezen van een kabel of transformator voor een elektromotor. Hierop zijn de berekeningen voorbij.

Berekening voor parallelle en seriële verbinding

Bij het berekenen van het circuit van een elektronisch apparaat moet u vaak het vermogen vinden dat op een afzonderlijk element is toegewezen. Vervolgens moet u bepalen welke spanning erop valt, of het een serieverbinding is of welke stroom er loopt tijdens een parallelle verbinding, we zullen specifieke gevallen beschouwen.

Hier is Itotal:

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

Algemene bevoegdheid:

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

Op elke weerstand R1 en R2, omdat hun weerstand hetzelfde is, daalt de spanning langs:

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

En valt op door:

P_{op weerstand}= UI = 6 * 0,6 = 3,6 watt

Dan met parallelle verbinding in zo'n circuit:

Zoek eerst naar ik in elke tak:

Ik₁= U / R₁= 12/1 = 12 ampère

Ik₂= U / R₂= 12/2 = 6 ampère

En onderscheidt zich op elk van:

P_R1= 12 * 6 = 72 watt

P_R2= 12 * 12 = 144 watt

Totaal toegewezen:

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

Of door algemeen verzet, dan:

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

Ik = 12 / 0,66 = 18 ampère

P = 12 * 18 = 216 watt

Alle berekeningen kwamen overeen, dus de gevonden waarden zijn correct.

Conclusie

Zoals je kunt zien, is het helemaal niet moeilijk om de kracht van een circuit of zijn sectie te vinden, het maakt niet uit of het een constante of een verandering is. Het is belangrijker om de totale weerstand, stroom en spanning correct te bepalen. Trouwens, deze kennis is al voldoende voor de juiste bepaling van de circuitparameters en de selectie van elementen - hoeveel watt om weerstanden, kabeldoorsneden en transformatoren te selecteren. Wees ook voorzichtig bij het berekenen van S voltooid bij het berekenen van de radicale uitdrukking. Het is alleen de moeite waard hieraan toe te voegen dat we bij het betalen van energierekeningen voor kilowattuur of kWh gelijk zijn aan de hoeveelheid stroom die gedurende een bepaalde periode wordt verbruikt. Als u bijvoorbeeld een verwarming van 2 kilowatt gedurende een half uur hebt aangesloten, windt de meter 1 kW / uur op en binnen een uur - 2 kW / uur enzovoort, naar analogie.

Ten slotte raden we aan om een ​​nuttige video over het onderwerp van het artikel te bekijken:

Lees ook:

• Hoe het stroomverbruik van apparaten te bepalen
• Hoe kabeldoorsneden te berekenen
• Weerstandsmarkering door vermogen en weerstand