Paano makahanap ng kasalukuyang kapangyarihan - mga formula na may mga halimbawa ng pagkalkula

Sa pisika, maraming pansin ang binabayaran sa enerhiya at kapangyarihan ng mga aparato, sangkap o katawan. Sa electrical engineering, ang mga konsepto na ito ay gumaganap ng hindi gaanong mahalagang papel kaysa sa iba pang mga sangay ng pisika, dahil kung gaano kabilis ang pag-install ay gagawin ang trabaho nito at kung anong uri ng pag-load ang mga linya ng kuryente, depende sa kanila. Batay sa impormasyong ito, ang mga transpormer para sa mga pagpapalit, mga generator para sa mga halaman ng kuryente at isang seksyon ng mga conductor ng mga linya ng paghahatid ay pinili. Sa artikulong ito ay sasabihin namin sa iyo kung paano makahanap ng lakas ng isang de-koryenteng kasangkapan o pag-install, alam ang kasalukuyang lakas, boltahe at paglaban.

Kahulugan

Ang lakas ay isang dami ng eskandalo. Sa pangkalahatang kaso, ito ay katumbas ng ratio ng trabaho na isinasagawa sa oras:

P = dA / dt

Sa mga simpleng salita, ang dami na ito ay tumutukoy kung gaano kabilis ang ginagawa. Maaari itong maihatid hindi lamang sa pamamagitan ng titik P, kundi pati na rin W o N, na sinusukat sa mga watts o kilowatt, na kung saan ay pinaikling bilang W at kW, ayon sa pagkakabanggit.

Ang lakas ng kuryente ay pantay sa produkto ng kasalukuyang at boltahe o:

P = UI

Paano ito nauugnay sa trabaho? Ang U ay ang ratio ng gawain ng paglilipat ng isang singil sa yunit, at tinutukoy ko kung anong singil ang dumaan sa wire bawat oras ng yunit. Bilang isang resulta ng mga pagbabagong-anyo, nakakuha kami ng isang formula na kung saan maaari mong mahahanap ang lakas, alam ang kasalukuyang lakas at boltahe.

Mga formula para sa mga kalkulasyon ng DC circuit

Ang pinakamadaling paraan upang makalkula ang kapangyarihan para sa isang DC circuit. Kung mayroong kasalukuyang lakas at boltahe, pagkatapos ay kailangan mong gamitin ang formula sa itaas upang maisagawa ang pagkalkula:

P = UI

Ngunit hindi laging posible na makahanap ng kapangyarihan sa pamamagitan ng kasalukuyang at boltahe. Kung hindi mo alam ang mga ito, maaari mong matukoy ang P, alam ang paglaban at boltahe:

P = u2/ R

Maaari mo ring isagawa ang pagkalkula, alam ang kasalukuyang at paglaban:

P = i2* R

Ang huling dalawang formula ay maginhawa para sa pagkalkula ng kapangyarihan ng isang seksyon ng circuit, kung alam mo ang elemento ng R o I, na nahuhulog dito.

Para sa alternating kasalukuyang

Gayunpaman, para sa isang AC na de-koryenteng circuit, ang kabuuan, aktibo at reaktibo, pati na rin ang kadahilanan ng kapangyarihan (sosF) ay dapat isaalang-alang. Masuri namin ang lahat ng mga konsepto na ito nang mas detalyado sa artikulong ito:https://electro.tomathouse.com/tl/chto-takoe-aktivnaya-reaktivnaya-i-polnaya-moshhnost.html.

Napapansin lamang namin na upang mahanap ang kabuuang kapangyarihan sa isang solong-phase network sa pamamagitan ng kasalukuyang at boltahe, kailangan mong dumami ang mga ito:

S = ui

Ang resulta ay nakuha sa volt-amperes Upang matukoy ang aktibong lakas (watts), kailangan mong dumami ang S ng koepisyent na kosФ. Maaari itong matagpuan sa teknikal na dokumentasyon para sa aparato.

P = UIcosФ

Upang matukoy ang reaktibong lakas (volt-ampere reaktibo), ang sinF ay ginagamit sa halip na kos cos.

Q = UIsinF

O ipahayag mula sa expression na ito:

Buong pagkalkula ng kapangyarihan

At mula dito upang makalkula ang nais na halaga.

Ang paghahanap ng kapangyarihan sa isang three-phase network ay madali din, upang matukoy ang S (buo), gamitin ang formula ng pagkalkula para sa kasalukuyang at boltahe ng phase:

S = 3UfAkof

At ang pag-alam sa linear:

S = 1.73 * UlAkol

1.73 o ugat ng 3 - ang halagang ito ay ginagamit upang makalkula ang mga three-phase circuit.

Pagkatapos, sa pamamagitan ng pagkakatulad, upang mahanap ang aktibo P:

P = 3UfAkof* kos = = 1.73 * UlAkol* kosФ

Ang kapangyarihang reaktibo ay maaaring matukoy:

Q = 3UfAkof* sinF = 1.73 * UlAkol* kasalananF

Sa mga teoretikal na impormasyon na ito ay nagtatapos at tutuloy tayo sa pagsasanay.

Halimbawa ng pagkalkula ng maliwanag na kapangyarihan para sa isang de-koryenteng motor

Ang kapangyarihan ng mga de-koryenteng motor ay kapaki-pakinabang o mekanikal sa baras at de-koryenteng. Nag-iiba sila sa halaga ng koepisyent ng pagganap (COP), ang impormasyong ito ay karaniwang ipinahiwatig sa nameplate ng motor na de koryente.

Induction Motor Nameplate

Mula dito, kukuha kami ng data para sa pagkalkula ng koneksyon sa isang tatsulok hanggang U linear 380 Volts:

  1. Psa baras= 160 kW = 160,000 W
  2. n = 0.94
  3. kos Φ = 0.9
  4. U = 380

Pagkatapos ay hanapin ang aktibong electric power sa pamamagitan ng formula:

P = psa baras/ n = 160,000 / 0.94 = 170,213 watts

Ngayon ay maaari mong mahanap ang S:

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

Ito ay kailangang matagpuan at isinasaalang-alang, pagpili ng isang cable o transpormer para sa isang de-koryenteng motor. Dito, tapos na ang mga kalkulasyon.

Pagkalkula para sa kahilera at serial na koneksyon

Kapag kinakalkula ang circuit ng isang elektronikong aparato, madalas na kailangan mong hanapin ang lakas na inilalaan sa isang hiwalay na elemento. Pagkatapos ay kailangan mong matukoy kung anong patak ng boltahe dito, kung ito ay isang koneksyon sa serye, o kung ano ang kasalukuyang daloy kapag kahanay na konektado, isaalang-alang ang mga tiyak na kaso.

Koneksyon sa serye

Narito ang Itotal ay:

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

Kabuuang kapangyarihan:

P = UI = 12 * 0.6 = 7.2 watts

Sa bawat risistor na R1 at R2, dahil ang kanilang pagtutol ay pareho, bumababa ang boltahe:

U = IR = 0.6 * 10 = 6 Volts

At nakatayo sa pamamagitan ng:

Psa risistor= UI = 6 * 0.6 = 3.6 watts

Pagkatapos ay may kahanay na koneksyon sa tulad ng isang circuit:

Paralong koneksyon ng mga elemento ng circuit

Una, hanapin ako sa bawat sangay:

Ako1= U / R1= 12/1 = 12 Mga Amps

Ako2= U / R2= 12/2 = 6 Amps

At nakatayo sa bawat isa sa:

PR1= 12 * 6 = 72 watts

PR2= 12 * 12 = 144 watts

Inilalaan sa kabuuan:

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

O sa pamamagitan ng pangkalahatang pagtutol, kung gayon:

Rang heneral= (R1* R2) / (R1+ R2) = (1 * 2) / (1 + 2) = 2/3 = 0.66 Ohm

I = 12 / 0.66 = 18 Mga Amps

P = 12 * 18 = 216 watts

Ang lahat ng mga kalkulasyon ay nagkakasabay, kaya ang mga nahanap na halaga ay tama.

Konklusyon

Tulad ng nakikita mo, ang paghahanap ng kapangyarihan ng isang circuit o seksyon nito ay hindi mahirap sa lahat, hindi mahalaga kung ito ay palagi o pagbabago. Mas mahalaga na tama na matukoy ang kabuuang paglaban, kasalukuyang at boltahe. Sa pamamagitan ng paraan, ang kaalamang ito ay sapat na para sa tamang pagpapasiya ng mga parameter ng circuit at pagpili ng mga elemento - kung gaano karaming mga watts upang pumili ng mga resistor, mga cross-section ng cable at mga transformer. Gayundin, mag-ingat kapag kinakalkula ang S kumpleto kapag kinakalkula ang radikal na expression. Ito ay nagkakahalaga ng pagdaragdag lamang na kapag nagbabayad ng mga bayarin sa utility na binabayaran namin ang mga kilowatt na oras o kWh, ang mga ito ay katumbas ng halaga ng lakas na natupok sa loob ng isang panahon. Halimbawa, kung nakakonekta mo ang isang 2 kilowatt heater sa loob ng kalahating oras, pagkatapos ang metro ay ipapalakas ang 1 kW / h, at sa isang oras - 2 kW / h at iba pa sa pamamagitan ng pagkakatulad.

Sa wakas, inirerekumenda namin ang panonood ng isang kapaki-pakinabang na video sa paksa ng artikulo:

Basahin din:

Naglo-load ...

Magdagdag ng isang puna