Cách tìm công suất hiện tại - công thức với các ví dụ tính toán

Định nghĩa

Công suất là một đại lượng vô hướng. Trong trường hợp chung, nó bằng với tỷ lệ của công việc được thực hiện theo thời gian:

P = dA / dt

Nói một cách đơn giản, số lượng này xác định công việc được thực hiện nhanh như thế nào. Nó có thể được chỉ định không chỉ bằng chữ P, mà còn W hoặc N, được đo bằng watt hoặc kilowatt, được viết tắt lần lượt là W và kW.

Năng lượng điện bằng với sản phẩm của dòng điện và điện áp hoặc:

P = UI

Làm thế nào điều này liên quan đến công việc? U là tỷ lệ của công việc chuyển một điện tích đơn vị và tôi xác định điện tích nào truyền qua dây trên mỗi đơn vị thời gian. Kết quả của các biến đổi, chúng tôi đã thu được một công thức mà bạn có thể tìm thấy sức mạnh, biết cường độ và điện áp hiện tại.

Công thức tính toán mạch DC

Cách dễ nhất để tính công suất cho mạch DC. Nếu có cường độ và điện áp hiện tại, thì bạn chỉ cần sử dụng công thức trên để thực hiện phép tính:

P = UI

Nhưng không phải lúc nào cũng có thể tìm thấy năng lượng bằng dòng điện và điện áp. Nếu bạn không biết chúng, bạn có thể xác định P, biết điện trở và điện áp:

P = u²/ R

Bạn cũng có thể thực hiện tính toán, biết hiện tại và điện trở:

P = i²* R

Hai công thức cuối cùng thuận tiện cho việc tính công suất của phần mạch, nếu bạn biết phần tử R I hoặc U, nằm trên nó.

Đối với dòng điện xoay chiều

Tuy nhiên, đối với mạch điện xoay chiều, phải xem xét tổng, hoạt động và phản ứng, cũng như hệ số công suất (sosF). Chúng tôi đã xem xét tất cả các khái niệm chi tiết hơn trong bài viết này:https://electroEx.com/chto-takoe-ak activnaya-str activnaya-i-polnaya-moshhnost.html.

Chúng tôi chỉ lưu ý rằng để tìm tổng công suất trong mạng một pha theo dòng điện và điện áp, bạn cần nhân chúng:

S = ui

Kết quả thu được bằng volt-ampe, để xác định công suất hoạt động (watts), bạn cần nhân S với hệ số cosФ. Nó có thể được tìm thấy trong các tài liệu kỹ thuật cho thiết bị.

P = UIcosФ

Để xác định công suất phản kháng (volt-ampere Reactive), sinF được sử dụng thay vì cos cos.

Q = UIsinF

Hoặc thể hiện từ biểu thức này:

Và từ đây để tính giá trị mong muốn.

Tìm nguồn trong mạng ba pha cũng dễ dàng, để xác định S (đầy đủ), sử dụng công thức tính cho điện áp hiện tại và pha:

S = 3U_fTôi_f

Và biết tuyến tính:

S = 1,73 * U_tôiTôi_tôi

1,73 hoặc gốc của 3 - giá trị này được sử dụng để tính toán mạch ba pha.

Sau đó, bằng cách tương tự, để tìm P hoạt động:

P = 3U_fTôi_f* cos = = 1,73 * U_tôiTôi_tôi* cosФ

Công suất phản kháng có thể được xác định:

Q = 3U_fTôi_f* sinF = 1,73 * U_tôiTôi_tôi* sinF

Về thông tin lý thuyết này kết thúc và chúng tôi sẽ chuyển sang thực hành.

Ví dụ về tính toán công suất biểu kiến ​​cho động cơ điện

Sức mạnh của động cơ điện là hữu ích hoặc cơ học trên trục và điện. Chúng khác nhau bởi giá trị của hệ số hiệu suất (COP), thông tin này thường được chỉ định trên bảng tên của động cơ điện.

Từ đây, chúng tôi lấy dữ liệu để tính toán kết nối trong một tam giác thành U tuyến tính 380 Volts:

1. P_{trên trục}= 160 mã lực = 160.000 W
2. n = 0,94
3. cos Φ = 0,9
4. U = 380

Sau đó, bạn có thể tìm thấy năng lượng điện hoạt động theo công thức:

P = p_{trên trục}/ n = 160.000 / 0.94 = 170.213 watt

Bây giờ bạn có thể tìm thấy S:

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

Đó là nó cần phải được tìm thấy và tính đến, chọn cáp hoặc máy biến áp cho động cơ điện. Về điều này, các tính toán đã kết thúc.

Tính toán cho kết nối song song và nối tiếp

Khi tính toán mạch của thiết bị điện tử, bạn thường cần tìm công suất được phân bổ trên một phần tử riêng biệt. Sau đó, bạn cần xác định điện áp nào rơi trên nó, nếu đó là kết nối nối tiếp hoặc dòng điện nào khi kết nối song song, hãy xem xét các trường hợp cụ thể.

Đây là:

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

Sức mạnh chung:

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

Trên mỗi điện trở R1 và R2, vì điện trở của chúng là như nhau, nên điện áp giảm theo:

U = IR = 0,6 * 10 = 6 Vôn

Và nổi bật bởi:

P_{trên điện trở}= UI = 6 * 0,6 = 3,6 watt

Sau đó với kết nối song song trong một mạch như vậy:

Đầu tiên, tìm I trong mỗi chi nhánh:

Tôi₁= U / R₁= 12/1 = 12 Ampe

Tôi₂= U / R₂= 12/2 = 6 Ampe

Và nổi bật trên mỗi:

P_R1= 12 * 6 = 72 watt

P_R2= 12 * 12 = 144 watt

Tổng số được phân bổ:

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

Hoặc thông qua kháng chiến chung, sau đó:

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

I = 12 / 0,66 = 18 Amps

P = 12 * 18 = 216 watt

Tất cả các tính toán trùng khớp, vì vậy các giá trị tìm thấy là chính xác.

Phần kết luận

Như bạn có thể thấy, việc tìm ra sức mạnh của một mạch hoặc phần của nó hoàn toàn không khó, nó không thành vấn đề nếu nó là một hằng số hoặc một sự thay đổi. Điều quan trọng hơn là xác định chính xác tổng điện trở, dòng điện và điện áp. Nhân tiện, kiến ​​thức này đã đủ để xác định chính xác các tham số mạch và lựa chọn các phần tử - cần bao nhiêu watt để chọn điện trở, tiết diện cáp và máy biến áp. Ngoài ra, hãy cẩn thận khi tính S hoàn thành khi tính biểu thức gốc. Chỉ đáng để thêm rằng khi thanh toán hóa đơn tiện ích, chúng tôi phải trả cho kilowatt giờ hoặc kWh, chúng tương đương với lượng điện năng tiêu thụ trong một khoảng thời gian. Ví dụ: nếu bạn kết nối lò sưởi 2 kilowatt trong nửa giờ, thì đồng hồ sẽ quay 1 kW / h, và trong một giờ - 2 kW / h và tương tự như vậy.

Cuối cùng, chúng tôi khuyên bạn nên xem một video hữu ích về chủ đề của bài viết:

Cũng đọc:

• Cách xác định mức tiêu thụ điện của thiết bị
• Cách tính toán tiết diện cáp
• Đánh dấu điện trở bằng sức mạnh và sức đề kháng