Cum să găsiți puterea curentă - formule cu exemple de calcul

Definiție

Puterea este o cantitate scalară. În cazul general, este egal cu raportul dintre munca prestată și timpul:

P = dA / dt

În cuvinte simple, această cantitate determină cât de repede se realizează munca. Poate fi notată nu numai de litera P, ci și de W sau N, măsurată în wați sau kilowati, care este prescurtată W și, respectiv, kW.

Energia electrică este egală cu produsul curentului și tensiunii sau:

P = UI

Cum se leagă asta cu munca? U este raportul dintre munca de transfer a unei încărcări unitare, iar eu determin ce sarcină a trecut prin fir pentru unitatea de timp. În urma transformărilor, am obținut o formulă cu ajutorul căreia puteți găsi puterea, cunoscând puterea și tensiunea curentului.

Formule pentru calculul circuitului continuu

Cel mai simplu mod de a calcula puterea pentru un circuit continuu. Dacă există putere și tensiune curentă, atunci trebuie doar să utilizați formula de mai sus pentru a efectua calculul:

P = UI

Dar nu este întotdeauna posibilă găsirea puterii prin curent și tensiune. Dacă nu le cunoașteți, puteți determina P, cunoscând rezistența și tensiunea:

P = u²/ R

De asemenea, puteți efectua calculul, știind curentul și rezistența:

P = i²* R

Ultimele două formule sunt convenabile pentru calcularea puterii unei secțiuni de circuit, dacă cunoașteți elementul R I sau U, care cade pe el.

Pentru curent alternativ

Cu toate acestea, pentru un circuit electric AC, trebuie să se țină seama de totalul, activ și reactiv, precum și de factorul de putere (sosF). Am examinat toate aceste concepte mai detaliat în acest articol:https://electro.tomathouse.com/ro/chto-takoe-aktivnaya-reaktivnaya-i-polnaya-moshhnost.html.

Notăm doar că pentru a găsi puterea totală într-o rețea monofazată cu curent și tensiune, trebuie să le multiplicați:

S = ui

Rezultatul este obținut în amperi volt, pentru a determina puterea activă (wați), trebuie să multiplicați S cu coeficientul cosФ. Acesta poate fi găsit în documentația tehnică pentru dispozitiv.

P = UIcosФ

Pentru a determina puterea reactivă (volt-ampere reactiv), sinF este utilizat în loc de cos cos.

Q = UIsinF

Sau exprimă din această expresie:

Și de aici pentru a calcula valoarea dorită.

Găsirea puterii într-o rețea trifazată este de asemenea ușoară, pentru a determina S (complet), utilizați formula de calcul pentru tensiunea de curent și faza:

S = 3U_feu_f

Și cunoașterea liniarului:

S = 1,73 * U_Leu_L

1,73 sau rădăcina 3 - această valoare este utilizată pentru calcularea circuitelor trifazate.

Apoi, prin analogie, pentru a găsi P activ:

P = 3U_feu_f* cos = = 1,73 * U_Leu_L* cosФ

Puterea reactivă poate fi determinată:

Q = 3U_feu_f* sinF = 1,73 * U_Leu_L* sinF

Pe această informație teoretică se termină și vom trece la practică.

Exemplu de calcul al puterii aparente pentru un motor electric

Puterea motoarelor electrice este utilă sau mecanică pe arbore și electric. Acestea diferă în funcție de valoarea coeficientului de performanță (COP), aceste informații sunt de obicei indicate pe plăcuța de identificare a motorului electric.

De aici, luăm datele pentru calcularea conexiunii într-un triunghi la U liniar 380 Volți:

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

Apoi, găsiți energia electrică activă după formula:

P = p_{pe ax}/ n = 160.000 / 0,94 = 170.213 wați

Acum puteți găsi S:

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

Este necesar să fie găsit și luat în considerare, alegând un cablu sau un transformator pentru un motor electric. În acest sens, calculele s-au încheiat.

Calculul conexiunii paralele și seriale

Atunci când calculați circuitul unui dispozitiv electronic, de multe ori trebuie să găsiți puterea care este alocată unui element separat. Atunci trebuie să determinați ce tensiune scade pe ea, dacă este vorba de o conexiune în serie sau ce curent curge atunci când este conectat paralel, luați în considerare cazuri specifice.

Aici este Itotal:

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

Putere generala:

P = UI = 12 * 0,6 = 7,2 wați

Pe fiecare rezistor R1 și R2, deoarece rezistența lor este aceeași, tensiunea scade de-a lungul:

U = IR = 0,6 * 10 = 6 volți

Și iese în evidență prin:

P_{pe rezistor}= UI = 6 * 0,6 = 3,6 wați

Apoi cu conexiune paralelă într-un astfel de circuit:

În primul rând, caut-o în fiecare ramură:

eu₁= U / R₁= 12/1 = 12 amperi

eu₂= U / R₂= 12/2 = 6 amperi

Și iese în evidență pentru fiecare dintre:

P_R1= 12 * 6 = 72 wați

P_R2= 12 * 12 = 144 wați

Repartizat în total:

P = UI = 12 * (6 + 12) = 216 wați

Sau prin rezistență generală, atunci:

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

I = 12 / 0,66 = 18 amperi

P = 12 * 18 = 216 wați

Toate calculele au coincis, deci valorile găsite sunt corecte.

Concluzie

După cum vedeți, găsirea puterii unui circuit sau a unei secțiuni a acestuia nu este deloc dificilă, nu contează dacă este o constantă sau o schimbare. Este mai important să se determine corect rezistența, curentul și tensiunea totală. Apropo, această cunoaștere este deja suficientă pentru determinarea corectă a parametrilor circuitului și pentru selectarea elementelor - câte wați să selecteze rezistențe, secțiuni transversale ale cablurilor și transformatoare. De asemenea, aveți grijă când calculați S complet când calculați expresia radicală. Merită să adăugăm doar că atunci când plătim facturile la utilități pe care le plătim pentru kilowatt-uri sau kWh, acestea sunt egale cu cantitatea de energie consumată pe o perioadă de timp. De exemplu, dacă ați conectat un încălzitor de 2 kilowati timp de o jumătate de oră, atunci contorul va rula 1 kW / h, iar într-o oră - 2 kW / h și așa mai departe prin analogie.

În cele din urmă, vă recomandăm să vizionați un videoclip util pe tema articolului:

Citește și:

• Cum se determină consumul de energie al dispozitivelor
• Cum se calculează secțiunile transversale ale cablurilor
• Marcarea rezistenței prin putere și rezistență