วิธีค้นหาพลังงานปัจจุบัน - สูตรพร้อมตัวอย่างการคำนวณ

คำนิยาม

กำลังเป็นปริมาณสเกลาร์ ในกรณีทั่วไปจะเท่ากับอัตราส่วนของงานที่ทำกับเวลา:

P = dA / dt

ในคำง่าย ๆ ปริมาณนี้กำหนดว่างานเสร็จเร็วแค่ไหน มันสามารถแสดงได้ไม่เพียงโดยตัวอักษร P แต่ยัง W หรือ N วัดเป็นวัตต์หรือกิโลวัตต์ซึ่งเป็นตัวย่อเป็น W และกิโลวัตต์ตามลำดับ

พลังงานไฟฟ้าเท่ากับผลคูณของกระแสและแรงดันหรือ

P = UI

สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการทำงานอย่างไร U คืออัตราส่วนของการทำงานของการถ่ายโอนค่าธรรมเนียมต่อหน่วยและฉันกำหนดว่าประจุใดที่ส่งผ่านสายต่อหน่วยเวลา จากการแปลงรูปเราได้รับสูตรซึ่งคุณสามารถหาพลังงานได้ทราบถึงความแรงและแรงดันไฟฟ้าในปัจจุบัน

สูตรสำหรับการคำนวณวงจร DC

วิธีที่ง่ายที่สุดในการคำนวณพลังงานสำหรับวงจร DC หากมีความแรงของกระแสและแรงดันคุณต้องใช้สูตรด้านบนเพื่อทำการคำนวณ:

P = UI

แต่ไม่สามารถหาพลังงานตามกระแสและแรงดันได้เสมอไป หากคุณไม่รู้จักพวกเขาคุณสามารถหาค่า P ทราบค่าความต้านทานและแรงดันไฟฟ้า:

P = คุณ²/ อาร์

คุณยังสามารถทำการคำนวณโดยรู้ถึงกระแสและความต้านทาน:

P = i²* R

สองสูตรสุดท้ายมีความสะดวกในการคำนวณพลังของส่วนวงจรถ้าคุณรู้ว่าองค์ประกอบ R I หรือ U ซึ่งตรงกับมัน

สำหรับการสลับกระแส

อย่างไรก็ตามสำหรับวงจรไฟฟ้ากระแสสลับต้องคำนึงถึงยอดรวมความกระตือรือร้นและปฏิกิริยารวมทั้งตัวประกอบกำลัง (sosF) เราตรวจสอบแนวคิดเหล่านี้อย่างละเอียดในบทความนี้:https://electro.tomathouse.com/th/chto-takoe-aktivnaya-reaktivnaya-i-polnaya-moshhnost.html.

เราจะทราบว่าเพื่อหาพลังงานทั้งหมดในเครือข่ายเฟสเดียวตามกระแสและแรงดันคุณต้องคูณมัน:

S = ui

ผลลัพธ์จะได้รับเป็นโวลต์ - แอมป์เพื่อหาพลังงานที่ใช้งาน (วัตต์) คุณจะต้องคูณ S ด้วยสัมประสิทธิ์cosФ มันสามารถพบได้ในเอกสารทางเทคนิคสำหรับอุปกรณ์

P = UIcosФ

ในการกำหนดพลังงานปฏิกิริยา (โวลต์ - แอมป์รีแอคทีฟ), sinF ถูกใช้แทน cos cos

Q = UIsinF

หรือแสดงจากการแสดงออกนี้:

และจากที่นี่เพื่อคำนวณค่าที่ต้องการ

การค้นหาพลังงานในเครือข่ายสามเฟสนั้นง่ายต่อการกำหนด S (เต็ม) ใช้สูตรการคำนวณสำหรับแรงดันไฟฟ้าในปัจจุบันและเฟส:

S = 3U_ฉผม_ฉ

และการรู้จักเส้นตรง:

S = 1.73 * U_ล.ผม_ล.

1.73 หรือรากของ 3 - ค่านี้ใช้ในการคำนวณวงจรสามเฟส

จากนั้นโดยการเปรียบเทียบเพื่อค้นหา P ที่ใช้งานอยู่:

P = 3U_ฉผม_ฉ* cos = = 1.73 * U_ล.ผม_ล.* cosФ

พลังงานปฏิกิริยาสามารถกำหนดได้:

Q = 3U_ฉผม_ฉ* sinF = 1.73 * U_ล.ผม_ล.* sinF

ในข้อมูลทางทฤษฎีนี้จะสิ้นสุดลงและเราจะดำเนินการต่อไป

ตัวอย่างการคำนวณกำลังไฟฟ้าที่ชัดเจนของมอเตอร์ไฟฟ้า

พลังของมอเตอร์ไฟฟ้ามีประโยชน์หรือมีกลไกบนเพลาและไฟฟ้า พวกเขาแตกต่างกันตามค่าของสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพ (COP) ข้อมูลนี้มักจะระบุไว้ในแผ่นป้ายของมอเตอร์ไฟฟ้า

จากที่นี่เราใช้ข้อมูลสำหรับการคำนวณการเชื่อมต่อในรูปสามเหลี่ยมถึง U เชิงเส้น 380 โวลต์:

1. P_{บนเพลา}= 160 kW = 160,000 W
2. n = 0.94
3. cos Φ = 0.9
4. U = 380

จากนั้นหาพลังงานไฟฟ้าที่ใช้งานตามสูตร:

P = p_{บนเพลา}/ n = 160,000 / 0.94 = 170,213 วัตต์

ตอนนี้คุณสามารถหา S:

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

มันเป็นสิ่งที่จะต้องมีการพิจารณาและนำมาพิจารณาเลือกสายเคเบิลหรือหม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้า เกี่ยวกับเรื่องนี้การคำนวณมากกว่า

การคำนวณสำหรับการเชื่อมต่อแบบขนานและอนุกรม

เมื่อคำนวณวงจรของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์บ่อยครั้งคุณจำเป็นต้องค้นหากำลังงานที่จัดสรรไว้ในองค์ประกอบแยกต่างหาก จากนั้นคุณต้องพิจารณาว่าแรงดันตกที่มันถ้าเป็นการเชื่อมต่อแบบอนุกรมหรือกระแสไฟฟ้าใดเมื่อเชื่อมต่อแบบขนานเราจะพิจารณาเฉพาะกรณี

ที่นี่ Itotal คือ:

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

พลังงานทั่วไป:

P = UI = 12 * 0.6 = 7.2 วัตต์

ในแต่ละตัวต้านทาน R1 และ R2 เนื่องจากความต้านทานของพวกเขาเหมือนกันแรงดันจะลดลงตาม:

U = IR = 0.6 * 10 = 6 Volts

และโดดเด่นด้วย:

P_{บนตัวต้านทาน}= UI = 6 * 0.6 = 3.6 วัตต์

จากนั้นด้วยการเชื่อมต่อแบบขนานในวงจรดังกล่าว:

ก่อนอื่นให้มองหาฉันในแต่ละสาขา:

ผม₁= U / R₁= 12/1 = 12 แอมป์

ผม₂= U / R₂= 12/2 = 6 แอมป์

และโดดเด่นในแต่ละ:

P_R1= 12 * 6 = 72 วัตต์

P_R2= 12 * 12 = 144 วัตต์

จัดสรรทั้งหมด:

P = UI = 12 * (6 + 12) = 216 วัตต์

หรือผ่านความต้านทานทั่วไปแล้ว:

R_{ทั่วไป}= (R₁* R₂) / (R₁+ R₂) = (1 * 2) / (1 + 2) = 2/3 = 0.66 โอห์ม

I = 12 / 0.66 = 18 แอมป์

P = 12 * 18 = 216 วัตต์

การคำนวณทั้งหมดใกล้เคียงกันดังนั้นค่าที่พบนั้นถูกต้อง

ข้อสรุป

อย่างที่คุณเห็นการค้นหาพลังของวงจรหรือส่วนของมันไม่ยากเลยมันไม่สำคัญว่ามันจะเป็นค่าคงที่หรือเปลี่ยนแปลง มันสำคัญกว่าที่จะต้องพิจารณาความต้านทานรวมกระแสและแรงดันอย่างถูกต้อง โดยวิธีการความรู้นี้มีอยู่แล้วพอที่จะกำหนดพารามิเตอร์ของวงจรและการเลือกองค์ประกอบอย่างถูกต้อง - วิธีกี่วัตต์ในการเลือกตัวต้านทาน, สายเคเบิลข้ามส่วนและหม้อแปลง นอกจากนี้ควรระวังเมื่อคำนวณ S เสร็จเมื่อคำนวณนิพจน์ที่รุนแรง มีค่าเพิ่มเฉพาะเมื่อจ่ายค่าสาธารณูปโภคเราจ่ายสำหรับกิโลวัตต์ชั่วโมงหรือ kW / h พวกเขาเท่ากับปริมาณพลังงานที่ใช้ในช่วงเวลา ตัวอย่างเช่นหากคุณเชื่อมต่อเครื่องทำความร้อน 2 กิโลวัตต์เป็นเวลาครึ่งชั่วโมงเครื่องวัดจะหมุน 1 kW / h และในหนึ่งชั่วโมง - 2 kW / h เป็นต้นโดยการเปรียบเทียบ

สุดท้ายเราขอแนะนำให้ดูวิดีโอที่มีประโยชน์ในหัวข้อของบทความ:

อ่านเพิ่มเติม:

• วิธีการตรวจสอบการใช้พลังงานของอุปกรณ์
• วิธีการคำนวณสายตัดขวาง
• การทำเครื่องหมายตัวต้านทานโดยใช้กำลังและความต้านทาน