Как найти мощность тока — формулы с примерами расчетов

  • Определение
  • Формулы для расчета цепей постоянного тока
  • Для переменного тока
  • Пример расчета полной мощности двигателя
  • Расчеты для параллельных и последовательных соединений
  • Предложение

Определение

Мощность — это скалярная величина. В целом он равен отношению проделанной работы ко времени:

P = dA / dt

Проще говоря, это показатель того, насколько быстро выполняется работа. Он доступен не только в P, но также в W или N, измеряемых в ваттах или киловаттах, которые выражаются соответственно в Вт или кВт.

Электрическая мощность равна произведению силы тока на напряжение, или:

P = UI

Как это связано с работой? U — это отношение работы, необходимой для передачи единичной нагрузки, а I — количество заряда, прошедшего через канал за единицу времени. Результатом этого преобразования является формула, которую можно использовать для определения мощности, зная ток и напряжение.

Формулы для расчётов цепи постоянного тока

Самый простой способ рассчитать мощность — использовать цепь постоянного тока. Если у вас есть данные по току и напряжению, все, что вам нужно сделать, это рассчитать по приведенной выше формуле:

P = UI

Но не всегда можно найти мощность по току и напряжению. Если вы их не знаете — вы можете найти P, зная сопротивление и напряжение:

P = U 2 / R

Вы также можете провести расчеты, если знаете силу тока и сопротивление:

P = I 2 * R

Благодаря двум последним формулам, удобно рассчитывать мощность сегмента схемы, если мы знаем R элемента I или U, который попадает в него.

Для переменного тока

Однако для цепи переменного тока необходимо учитывать общую, активную и реактивную мощность, а также коэффициент мощности (cosF). Подробнее все эти концепции мы обсудили в этой статье: https://samelectrik.ru/chto-takoe-aktivnaya-reaktivnaya-i-polnaya-moshhnost.html.

Отметим только, что для того, чтобы найти полную мощность в однофазной сети по току и напряжению, нужно их умножить:

S = UI

Результат будет в вольт-амперах, чтобы узнать активную мощность (ватты), вы должны умножить S на коэффициент cosPhi. Его можно найти в технической документации устройства.

P = UIcosF

Для определения реактивной мощности (вольт-ампер) используйте useinF вместо cosF.

Q = UIsinF

Или выразите это выражение:

И, следовательно, вычислите ценность, которую вы ищете.

Найти мощность в трехфазной сети тоже не сложно, для определения S (итого) воспользуйтесь формулой для расчета по фазному току и напряжению:

И зная, что U-linear:

1,73 или корень из 3 — это значение используется при расчете трехфазных цепей.

Затем по аналогии найдите P активным:

Реактивную мощность можно определить как:

На этом мы заканчиваем теоретические сведения и переходим к практике.

Пример расчёта полной мощности для электродвигателя

Мощность электродвигателя — это полезная или механическая мощность на валу и электрическая мощность. Они различаются по эффективности, и эта информация обычно находится на паспортной табличке электродвигателя.

Отсюда и показания для определения соединения треугольником с линией 380 В:

  1. П.

    на валу

    = 160 кВт = 160 000 Вт
  2. п = 0,94
  3. cof = 0,9
  4. U = 380

Тогда вы можете найти активную электрическую мощность по формуле:

P = P

на валу

/ n = 160 000 / 0,94 = 170 213 Вт

Теперь можно найти S:

Это то, что нужно найти и учесть при выборе кабеля или трансформатора для электродвигателя. На этом расчеты заканчиваются.

Расчет для параллельного и последовательного подключения

При расчете схемы электронного устройства часто бывает необходимо узнать мощность, которая закреплена за отдельными элементами. Затем необходимо определить, какое напряжение на нем падает, если речь идет о последовательном включении, или какой ток течет при параллельном соединении, рассмотрим конкретные случаи.

Здесь сумма I равна:

На каждом из резисторов R1 и R2, поскольку их сопротивление одинаково, напряжение падает на:

И его выдают:

П.

на резисторе

= UI = 6 * 0,6 = 3,6 Вт

Тогда при параллельном включении в эту схему:

Сначала найдите I в каждой ветке:

И каждому выделяется:

Или общим сопротивлением, тогда:

Все расчеты верны, поэтому найденные значения верны.

Заключение

Как видите, определить мощность цепи или ее участка несложно, будь то переменный или постоянный ток.Важнее правильно определить общее сопротивление, ток и напряжение.Кстати, этих знаний достаточно, чтобы правильно определить параметры схемы и подобрать комплектующие — сколько ватт выбрать на резисторы, сечения проводов и трансформаторы.Кроме того, будьте осторожны при вычислении полного S при вычислении выражения квадратного корня.Стоит только добавить, что при оплате счетов за коммунальные услуги мы платим киловатт-часами или киловатт-часами, они равны количеству энергии, использованной в данный период времени.Например, если вы подключили обогреватель мощностью 2 кВт к разъему через полчаса, счетчик будет показывать 1 кВтч, а через час — 2 кВтч и так далее.

Напоследок рекомендуем посмотреть полезное видео по статье:

Читайте также: