Формула мощности по току и напряжению схемы

Зачем нужен калькулятор

Онлайн-калькулятор используется для перевода двух физических величин друг в друга. Перевести амперы в ватты при помужить такое каклакура — минутное дело. Сервис быстро рассчитает необходимую характеристику устройства, определит электрическую энергию, которую будет потреблять техника за час работы.

Что такое мощность в электричестве: просто о сложном

Вспомнилась былана об Илья Муромце, когда он приложил всю свою силу к соловью-разбойнику. У бедолаги искры из глаз сопыпалис искры из глаз, как пламя с программой картинка в проводке с программным монтажом.

Простыми словами: мощность в электричестве – это мощностная характеристика энергии, которая оценивается способностью генераторов ее производить, а также возможностями потребителей и транспортных магистралей.

Все эти секции должны быть точно установлены и отрегулированы для обеспечения безопасной работы. Как только в каком-либо месте возникает неисправность, во всей схеме развивается авария.

Если говорить о домашнем электрооборудовании, то приходится постоянно соблюдать баланс между:

1. включены в сетевые устройства;
2. конструкцией проводов и потоков;
3. установка защитных устройств.

Только комплексное размещение этой трехпрограммной программы безопасности проводки и жильцов.

Как рассчитать электрическую мощность в быту

Формулы расчета мощности в электричестве позволяют выполнить качественную оценку безопасности каждого из пунктов, перечисленных выше.

Пользоваться им не сложно. Я уже привел в предложенных страницах шпаргалку электрика, где они размещены в наглядной форме для цепей постоянного тока.

Они в полной мере справедливы для активной составляющей мощности переменного тока, совершающей полезную работу. Кстати, кроме нее есть еще и бесполезная — реактивная, связанная с потерями энергии. Ее спасибо против второго раздела.

Такие вычленения онлайн комплектура. Это исключает рутинные математические расчеты и арифметические ошибки.

 

Как измерить электрическую мощность дома

Есть еще одна возможность оценить активную мощность: ее измерение в действующей схеме специальными средствами: ваттметрами.

Точные измерения может обеспечить промышленный лабораторный ваттметр. Изготавливается как устройство, работающее на аналоговых сигналах, так и с использованием цифровых технологий.

В бытовой электропроводке точные расчеты не нужны. Для него доступны различные типы более простых ваттметров.

Наиболее популярны электроприборы, которые можно вставить в розетку и подключить к ним шнуром питания от пользователя, включить их и тут же снять показания на дисплее в ваттах.

Вот как они это называют: розетка для ваттметра. Они измеряют чистую активную мощность переменного тока.

Такие приборы избавляют электрика от выполнения сложных операций под напряжением, когда требуется измерить:

• ужействоее представление;
• сила тока;
• угол фазового сдвига между векторами тока и напряжения.

Затем все данные дополнительно требуется ввести в формулу расчета мощности по току и напряжению, произвести расчеты на ее основе.

Этот способ можно упростить, если внимательно наблюдать за показаниями электрического счетчика индукционной системы с вращающимся диском. Он считает совершенной работой: потребляемую мощность за определенное время.

Однако скорость вращения диска не характеризует величину расхода. Нужно просто посчитать, сколько раз он поворачивается за минуту и ​​перевести это в ватты на табличке, расположенной на корпусе.

 

Почему реактивное сопротивление схемы влияет на мощность переменного тока

Синусоидальная гармоника напряжения, действуя на активное сопротивление, изменяет величину тока без его отклонения на комплексной плоскости.

Такой ток совершает полезную работу с минимальными потерями энергии, генерируя активную мощность. Частота колебаний сигнала не имеет на это никакого влияния.

Сопротивление конденсатора и индуктивность зависят от частоты гармоник. Его противодействие отколеняется направлением тока на каждый из этих элементов в разные стороны.

Такие процессы связаны с потерей части энергии на бесполезные превращения. На них расходуется пачистка Q, который является реактивным.

Я хотел нарисовать его на фоне оборудования из обожженного фарфора и металла, на котором мне пришлось работать довольно долго. Не судите строго.

Сравните его с треугольником сопротивления, опубликованным мной ранее. Находите общие черты?

К ним относятся геометрические пропорции фигур, описывающие их формулы и угол φ, определяющий потерю полной мощности. Перейду к их более подробному рассмотрению.

Формулы расчета мощности для однофазной и трехфазной схемы питания

В идеальном теоретическом случае трехфазная цепь состоит из трех одинаковых однофазных цепей. На практике всегда есть отклонения. Но в большинстве случаев ими пренебрегают при анализе.

Поэтому сначала рассмотрим самый простой вопрос.

Графики и формулы под однофазное напряжение

Как работает резистор

На чисто резистивном сопротивлении синусоиды тока и напряжения совпадают под углом, направленным на каждом полупериоде одинаково, поэтому их произведение, выражающее мощность, всегда положительно.

Его значение в выбрийский момент времени выбрано мной, обзовления строчной буквой p.

Среднее значение частики в дрогуть одной периодической как активной соконцей. Ее график для переменного тока имеет вид симметричного всплеска с максимальным значением Pm в середине каждого полупериода T/2.

Если взять половину его значения Pm/2 и провести за один период T прямую линию, то получится прямоугольник с ординатой P.

Его площадь равна двум площадям активных графиков одного полупериода. Если присмотреться к картинке внимательнее, то можно представить, что верхняя часть всплеска была срезана, перевернута и заполнила свободное пространство внизу.

Представление этого графика помогает помнить, что мощность постоянного и переменного тока рассчитывается по одной и той же формуле на активное сопротивление, и не меняет своего знака.

График зависимости мгновенных значений активной мощности переменного тока от активного сопротивления имеет вид повторяющихся положительных волн. Но за один период в них совершается такая работа, как в цепях постоянного тока и напряжения.

На резисторе не возникают реактивные потери.

Как работает индуктивность

Катушка с вращением своих витков запарает энергию магнитного поля. Благодаря процессу своего накопления индуктивное сопротивление толкает вектор тока вперед на 90 градусов относительно приложенного напряжения на комплексной плоскости.

Перемножая их мгновенные значения, получаем значения мощностей, которые за один период меняют знаки (направления) в каждом полупериоде.

Частота размения частей на индуктности в два раза выше, чем у ее сочности: синусоида тока и напряжения. Он состоит из двух частей:

1. активный, определяется индексом PL;
2. реактивный КЖ.

Реактивная часть индуктивности создается за счет постоянного обмена энергией между катушкой и присоединенным к ней источником. Величина индуктивного сопротивления XL влияет на его значение.

Как работает конденсатор

Емкость конденсатора постоянно накапливает заряд между своими крышками. Из-за этого вектор тока смещается вперед на 90 градусов относительно приложенного напряжения.

График мгновенной мощности похож на предыдущий, но начинается с отрицательной полуволны.

Реактивная составляющая, выделяющаяся на конденсаторе, зависит от величины емкостного сопротивления Хс.

Как работает реальная схема со всеми видами сопротивлений

В чистом виде приведенные выше графики и выражения встречаются не так часто. Собственно передача электрической энергии и работа ее на переменный ток связаны с комплексным преодолением сил электрического сопротивления резисторов, конденсаторов и индуктивностей.

Причем некоторые из этих компонентов будут преобладать. Для таких случаев преобразование электрической энергии в мгновенную мощность может иметь один из следующих видов.

В обоих случаях значение активной составляющей уменьшается от полного значения до значения, выраженного как cosφ. Поэтому его принято называть коэффициентом мощности.

Косинус фи (cosφ) используется при анализе треугольника силы и сопротивления, характеризующего потери энергии.

Читайте также: Монтаж теплого пола под линолеум на деревянный пол — инструкция

Как работает схема трехфазного электроснабжения

На ввод распределительного щита многоэтажного дома подается трехфазное напряжение от электроснабжающей организации, вырабатываемое промышленными генераторами.

Также за отдельную плату при желании может подключиться владелец частного дома, что многие и делают. При этом рабочая схема и диаграмма напряжения выглядят так.

В старой системе заземления ТН-С оно выполняется с четырехпроводным подключением, а в новой ТН-С — пятипроводным с добавлением защитного РЕ-проводника. Я не показываю это на этой схеме для простоты.

Каждую из фаз при работе недоставка кодируется на поиск избытка ресурсов по взитуе токами. Тогда в домашней электропроводке будет создан наиболее благоприятный оптимальный режим без опасных перекосов энергии.

В этом случае формула расчета мощности по току и напряжению для трехфазной цепи может быть представлена ​​простой суммой аналогичных формул для составных однофазных цепей.

А так как все они идентичны, то их просто заменяют.

Например, когда активная мощность фазы В имеет выражение Рв=Uв×Iв×cosφ, то для всей трехфазной схемы она будет выражаться следующей формулой:

Р = Ра+Рв+Рк

Если ометить фазное выражение буквой ф например Pf, томожно Сохранить:

P = 3Pф = 3Uф×Iф×cosφ

Аналогично будет рассчитана реактивная составляющая

Q = Qа+Qв+Qк

Или

Q = 3Qф = 3Uф×Iф×sinφ

Поскольку P и Q представляют величины катетов прямоугольного треугольника, гипотенуза или полная составляющая могут быть рассчитаны как квадратный корень из суммы их квадратов.

S = √(P2+Q2)

Как учитывается трехфазная полная мощность

В энергосистеме, да и в частном доме необходимо проанализировать подключенные нагрузки, равномерно распределить их по источникам напряжения.

Многие конструкции измерительных приборов работают для этой цели. На щитах управления подстанций установлены экранированные ваттметры и теплосчетчики, предназначенные для работы на разных участках частоты.

На этом рисунке показаны старые аналоговые устройства.

Для того, что не путается в записях вчислений временины разные изменения удины. Они маркируются:

• ВА — (русское), ВА (международное) вольтампер для полной емкости;
• W — (русское), was (международное) ватт —активной;
• var (русское), var (международное) — реактивной.

Аналоговые устройства измеряют только активную или реактивную составляющую, а полное значение необходимо вычислять по формулам.