تعريف

القوة كمية عددية. في الحالة العامة ، يساوي نسبة العمل المنجز إلى الوقت:

P = دا / د

بكلمات بسيطة ، تحدد هذه القيمة مدى سرعة إنجاز العمل. يمكن الإشارة إليها ليس فقط بالحرف P ، ولكن أيضًا W أو N ، مقاسة بالواط أو كيلووات ، والتي يتم اختصارها كـ W و kW ، على التوالي.

الطاقة الكهربائية تساوي منتج التيار والجهد أو:

P = واجهة المستخدم

كيف يرتبط هذا العمل؟ U هي نسبة عمل نقل شحنة الوحدة ، وأنا أحدد الشحنة التي تم تمريرها عبر السلك لكل وحدة زمنية. نتيجة للتحولات ، حصلنا على صيغة يمكنك من خلالها العثور على القوة ، مع معرفة القوة والجهد الحاليين

صيغ لحساب دارات التيار المستمر

أسهل طريقة لحساب الطاقة لدائرة التيار المستمر. إذا كانت هناك قوة وجهد للتيار ، فأنت بحاجة فقط إلى استخدام الصيغة أعلاه لإجراء الحساب:

P = واجهة المستخدم

ولكن ليس من الممكن دائمًا العثور على الطاقة عن طريق التيار والجهد. إذا كنت لا تعرفهم ، يمكنك تحديد P ، مع معرفة المقاومة والجهد:

ع = ش²/ ص

يمكنك أيضًا إجراء الحساب ، مع معرفة التيار والمقاومة:

ع = ط²* ص

الصيغتان الأخيرتان مناسبتان لحساب قوة قسم الدائرة ، إذا كنت تعرف عنصر R I أو U ، الذي يقع عليه.

للتيار المتردد

ومع ذلك ، بالنسبة للدائرة الكهربائية AC ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار المجموع والنشط والتفاعلي.

نلاحظ فقط أنه من أجل العثور على إجمالي الطاقة في شبكة أحادية الطور بواسطة التيار والجهد ، تحتاج إلى ضربها:

S = ui

يتم الحصول على النتيجة في أمبير فولت ، لتحديد القوة النشطة (واط) ، تحتاج إلى ضرب S في المعامل cosФ. يمكن العثور عليها في الوثائق الفنية للجهاز.

P = UIcosФ

لتحديد القدرة التفاعلية (تفاعل فولت أمبير) ، يتم استخدام sinF بدلاً من cos cos.

س = UIsinF

أو التعبير عن هذا التعبير:

ومن هنا لحساب القيمة المطلوبة.

من السهل أيضًا العثور على الطاقة في شبكة ثلاثية الطور ، لتحديد S (ممتلئ) ، استخدم صيغة الحساب للجهد الحالي والجهد:

ق = 3 ش_Fأنا_F

ومعرفة الخطية:

ق = 1.73 * يو_لأنا_ل

1.73 أو جذر 3 – يتم استخدام هذه القيمة لحساب الدوائر ثلاثية الطور.

ثم ، بالقياس ، لإيجاد P نشط:

P = 3U_Fأنا_F* كوس = = 1.73 * يو_لأنا_ل* كوسФ

يمكن تحديد قوة رد الفعل:

س = 3 ش_Fأنا_F* سينف = 1.73 * يو_لأنا_ل* sinF

على هذه المعلومات النظرية تنتهي وسننتقل إلى الممارسة.

مثال لحساب القدرة الظاهرية لمحرك كهربائي

قوة المحركات الكهربائية مفيدة أو ميكانيكية على العمود والكهرباء. وهي تختلف حسب قيمة معامل الأداء (COP) ، وعادة ما يشار إلى هذه المعلومات على لوحة اسم المحرك الكهربائي.

من هنا ، نأخذ البيانات لحساب الاتصال في مثلث إلى U خطي 380 فولت:

1. ص_{على العمود}= 160 كيلوواط = 160،000 واط
2. ن = 0.94
3. كوس 0.9 = 0.9
4. U = 380

ثم يمكنك العثور على الطاقة الكهربائية النشطة بالصيغة:

ع = ص_{على العمود}/ ن = 160،000 / 0.94 = 170213 واط

يمكنك الآن العثور على S:

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

هو الذي يجب العثور عليه وأخذه في الاعتبار ، واختيار كابل أو محول لمحرك كهربائي. حول هذا ، انتهت الحسابات.

حساب الاتصال المتوازي والمتسلسل

عند حساب دارة جهاز إلكتروني ، غالبًا ما تحتاج إلى العثور على الطاقة المخصصة لعنصر منفصل. ثم تحتاج إلى تحديد ما ينخفض ​​الجهد عليه ، إذا كان اتصالًا متسلسلًا ، أو ما يتدفق التيار عند توصيله بالتوازي ، سننظر في حالات معينة.

هنا Itotal هو:

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

السلطة العامة:

P = UI = 12 * 0.6 = 7.2 واط

على كل مقاوم R1 و R2 ، بما أن مقاومتهم هي نفسها ، ينخفض ​​الجهد على طول:

U = IR = 0.6 * 10 = 6 فولت

ويبرز:

ص_{على المقاوم}= واجهة المستخدم = 6 * 0.6 = 3.6 واط

ثم مع اتصال متوازي في مثل هذه الدائرة:

أولاً ، ابحث عن أنا في كل فرع:

أنا₁= U / R₁= 12/1 = 12 أمبير

أنا₂= U / R₂= 12/2 = 6 أمبير

وتبرز على كل من:

ص_ص1= 12 * 6 = 72 وات

ص_ص2= 12 * 12 = 144 واط

المخصص في المجموع:

P = UI = 12 * (6 + 12) = 216 واط

أو من خلال المقاومة العامة:

ص_{الجنرال}= (R₁* ص₂) / (ص₁+ R₂) = (1 * 2) / (1 + 2) = 2/3 = 0.66 أوم

أنا = 12 / 0.66 = 18 أمبير

P = 12 * 18 = 216 واط

تزامنت جميع الحسابات ، وبالتالي فإن القيم الموجودة صحيحة.

استنتاج

كما ترى ، فإن العثور على قوة الدائرة أو قسمها ليس صعبًا على الإطلاق ، لا يهم إذا كان ثابتًا أو تغييرًا. من الأهم تحديد المقاومة الكلية والتيار والجهد بشكل صحيح. بالمناسبة ، هذه المعرفة كافية بالفعل لتحديد معلمات الدائرة واختيار العناصر بشكل صحيح – عدد الواط لاختيار المقاومات والمقاطع العرضية للكابلات والمحولات. أيضا ، كن حذرا عند حساب S كاملة عند حساب التعبير الجذري. تجدر الإشارة فقط إلى أنه عند دفع فواتير الخدمات التي ندفعها مقابل كيلوواط / ساعة أو كيلوواط / ساعة ، فإنها تساوي كمية الطاقة المستهلكة على مدار فترة زمنية. على سبيل المثال ، إذا قمت بتوصيل سخان بقدرة 2 كيلووات لمدة نصف ساعة ، فسوف يتحول العداد إلى 1 كيلوواط / ساعة ، وفي غضون ساعة – 2 كيلو واط / ساعة وهكذا عن طريق القياس.