Paano makalkula ang kapangyarihan, kasalukuyang at boltahe: mga prinsipyo at mga halimbawa ng pagkalkula para sa mga kondisyon ng pamumuhay

Pagkalkula para sa parallel at series na koneksyon

Kapag kinakalkula ang circuit ng isang elektronikong aparato, madalas na kinakailangan upang mahanap ang kapangyarihan na inilabas sa isang elemento. Pagkatapos ay kailangan mong matukoy kung anong boltahe ang bumababa dito, kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa isang serial na koneksyon, o kung anong kasalukuyang dumadaloy kapag konektado nang magkatulad, isasaalang-alang namin ang mga partikular na kaso.

Dito ang Itotal ay katumbas ng:

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

Pangkalahatang kapangyarihan:

P=UI=12*0.6=7.2 Watts

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

U=IR=0.6*10=6 Volt

At namumukod-tangi sa pamamagitan ng:

P_{sa isang risistor}\u003d UI \u003d 6 * 0.6 \u003d 3.6 Watts

Pagkatapos, na may parallel na koneksyon sa naturang scheme:

Una, hinahanap namin ang I sa bawat sangay:

ako₁=U/R₁=12/1=12 Amps

ako₂=U/R₂=12/2=6 Amps

At namumukod-tangi sa bawat isa sa pamamagitan ng:

P_R1\u003d 12 * 6 \u003d 72 Watts

P_R2\u003d 12 * 12 \u003d 144 watts

Lahat ay namumukod-tangi:

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

O sa pamamagitan ng kabuuang pagtutol, kung gayon:

R_{pangkalahatan}=(R₁*R₂)/( R₁+R₂)=(1*2)/(1+2)=2/3=0.66 ohm

I=12/0.66=18 Amps

P=12*18=216 Watts

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

Kasalukuyang pagkalkula

Ang magnitude ng kasalukuyang ay kinakalkula ng kapangyarihan at kinakailangan sa yugto ng pagdidisenyo (pagpaplano) ng isang tirahan - isang apartment, isang bahay.

• Ang halaga ng halagang ito ay nakasalalay sa pagpili ng supply cable (wire), kung saan maaaring ikonekta ang mga device sa paggamit ng kuryente sa network.
• Alam ang boltahe ng electrical network at ang buong pagkarga ng mga electrical appliances, posible, gamit ang formula, upang kalkulahin ang lakas ng kasalukuyang na kailangang maipasa sa conductor (wire, cable). Ayon sa laki nito, napili ang cross-sectional area ng veins.

Kung ang mga de-koryenteng consumer sa apartment o bahay ay kilala, ito ay kinakailangan upang magsagawa ng mga simpleng kalkulasyon upang maayos na mai-mount ang power supply circuit.

Ang mga katulad na kalkulasyon ay ginagawa para sa mga layunin ng produksyon: pagtukoy ng kinakailangang cross-sectional area ng mga core ng cable kapag kumokonekta sa mga pang-industriya na kagamitan (iba't ibang pang-industriya na mga de-koryenteng motor at mekanismo).

MGA HALIMBAWA NG MGA GAWAIN

Bahagi 1

1. Ang lakas ng kasalukuyang sa konduktor ay nadagdagan ng 2 beses. Paano magbabago ang dami ng init na inilabas dito sa bawat yunit ng oras, na ang paglaban ng konduktor ay hindi nagbabago?

1) tataas ng 4 na beses
2) bababa ng 2 beses
3) tataas ng 2 beses
4) bumaba ng 4 na beses

2.Ang haba ng spiral ng electric stove ay nabawasan ng 2 beses. Paano magbabago ang dami ng init na inilabas sa spiral sa bawat yunit ng oras sa pare-parehong boltahe ng mains?

1) tataas ng 4 na beses
2) bababa ng 2 beses
3) tataas ng 2 beses
4) bumaba ng 4 na beses

3. Ang paglaban ng risistor ​\(R_1 \)​ ay apat na beses na mas mababa kaysa sa paglaban ng risistor ​\(R_2 \)​. Kasalukuyang gawain sa risistor 2

1) 4 na beses na mas mataas kaysa sa risistor 1
2) 16 beses na higit sa risistor 1
3) 4 na beses na mas mababa kaysa sa risistor 1
4) 16 beses na mas mababa kaysa sa risistor 1

4. Ang paglaban ng risistor ​\(R_1 \)​ ay 3 beses ang paglaban ng risistor ​\(R_2 \)​. Ang dami ng init na ilalabas sa risistor 1

1) 3 beses na mas mataas kaysa sa risistor 2
2) 9 beses na mas mataas kaysa sa risistor 2
3) 3 beses na mas mababa kaysa sa risistor 2
4) 9 beses na mas mababa kaysa sa risistor 2

5. Ang circuit ay binuo mula sa isang pinagmumulan ng kapangyarihan, isang ilaw na bombilya at isang manipis na bakal na kawad na konektado sa serye. Ang bombilya ay magliliwanag nang mas maliwanag kung

1) palitan ang wire ng mas manipis na bakal
2) bawasan ang haba ng wire
3) magpalit ng wire at bumbilya
4) palitan ang bakal na wire ng nichrome

6. Ang figure ay nagpapakita ng bar chart. Ipinapakita nito ang mga halaga ng boltahe sa mga dulo ng dalawang konduktor (1) at (2) ng parehong pagtutol. Ihambing ang mga halaga ng kasalukuyang gawain ​\( A_1 \)​ at ​\( A_2 \)​ sa mga konduktor na ito sa parehong oras.

1) \(A_1=A_2 \)​
2) \( A_1=3A_2 \)
3) \( 9A_1=A_2 \)
4) \( 3A_1=A_2 \)

7. Ang figure ay nagpapakita ng bar chart. Ipinapakita nito ang mga halaga ng kasalukuyang lakas sa dalawang konduktor (1) at (2) ng parehong pagtutol. Ihambing ang kasalukuyang mga halaga ng trabaho \( A_1 \)​ at \ ( A_2 \) sa mga konduktor na ito sa parehong oras.

1) \(A_1=A_2 \)​
2) \( A_1=3A_2 \)
3) \( 9A_1=A_2 \)
4) \( 3A_1=A_2 \)

8. Kung gumamit ka ng mga lamp na may lakas na 60 at 100 W sa isang chandelier upang maipaliwanag ang silid, kung gayon

A. Ang isang malaking kasalukuyang ay nasa isang 100W lamp.
B. Ang 60 W lamp ay may higit na resistensya.

Ang (mga) totoo ay ang (mga) pahayag

1) lamang A
2) lamang B
3) parehong A at B
4) ni A o B

9. Ang isang electric stove na konektado sa isang DC source ay kumokonsumo ng 108 kJ ng enerhiya sa loob ng 120 segundo. Ano ang kasalukuyang lakas sa tile spiral kung ang resistensya nito ay 25 ohms?

1) 36 A
2) 6 A
3) 2.16 A
4) 1.5 A

10. Ang isang electric stove na may agos na 5 A ay kumokonsumo ng 1000 kJ ng enerhiya. Ano ang oras para sa kasalukuyang dumaan sa spiral ng tile kung ang resistensya nito ay 20 ohms?

1) 10000 s
2) 2000s
3) 10 s
4) 2 s

11. Ang nickel-plated coil ng electric stove ay pinalitan ng nichrome coil ng parehong haba at cross-sectional area. Magtatag ng pagsusulatan sa pagitan ng mga pisikal na dami at ang mga posibleng pagbabago nito kapag nakakonekta ang tile sa electrical network. Isulat sa talahanayan ang mga napiling numero sa ilalim ng kaukulang mga titik. Maaaring ulitin ang mga numero sa sagot.

PISIKAL NA BILANG
A) electrical resistance ng coil
B) ang lakas ng electric current sa spiral
B) electric current power na natupok ng mga tile

KALIKASAN NG PAGBABAGO
1) nadagdagan
2) nabawasan
3) ay hindi nagbago

12. Magtatag ng isang sulat sa pagitan ng mga pisikal na dami at ang mga pormula kung saan ang mga dami na ito ay tinutukoy. Isulat sa talahanayan ang mga napiling numero sa ilalim ng kaukulang mga titik.

PISIKAL NA DAMI
A) kasalukuyang trabaho
B) kasalukuyang lakas
b) kasalukuyang kapangyarihan

FORMULA
1) \( \frac{q}{t} \)​
2) \(qU \)​
3) \( \frac{RS}{L} \)​
4) \(UI \)​
5) \( \frac{U}{I} \)​

Bahagi 2

13.Ang pampainit ay konektado sa serye na may isang rheostat na may paglaban na 7.5 ohms sa isang network na may boltahe na 220 V. Ano ang paglaban ng heater kung ang kapangyarihan ng electric current sa rheostat ay 480 W?

Kabuuang kapangyarihan at mga bahagi nito

Ang kuryente ay isang dami na responsable para sa bilis ng pagbabago o paghahatid ng kuryente. Ang maliwanag na kapangyarihan ay tinutukoy ng titik S at matatagpuan bilang produkto ng mga epektibong halaga ng kasalukuyang at boltahe. Ang yunit ng pagsukat nito ay volt-ampere (VA; VA).

Ang maliwanag na kapangyarihan ay maaaring binubuo ng dalawang bahagi: aktibo (P) at reaktibo (Q).

Ang aktibong kapangyarihan ay sinusukat sa watts (W; W), ang reaktibong kapangyarihan ay sinusukat sa vars (Var).

Depende ito sa kung anong uri ng pagkarga ang kasama sa kadena ng pagkonsumo ng kuryente.

Resistive load

Ang ganitong uri ng load ay isang elemento na lumalaban sa electric current. Bilang resulta, ang kasalukuyang ginagawa ang gawain ng pag-init ng load, at ang kuryente ay na-convert sa init. Kung ang isang risistor ng anumang pagtutol ay konektado sa serye sa baterya, kung gayon ang kasalukuyang dumadaan sa closed circuit ay magpapainit nito hanggang sa ma-discharge ang baterya.

Pansin! Ang isang halimbawa ng isang thermal electric heater (TENA) ay maaaring banggitin bilang isang aktibong pagkarga sa mga network ng AC. Ang pagwawaldas ng init dito ay resulta ng gawain ng kuryente

Kasama rin sa mga naturang mamimili ang mga coil ng mga bombilya, electric stoves, oven, plantsa, at boiler.

capacitive load

Ang mga naturang load ay mga device na maaaring makaipon ng enerhiya sa mga electric field at lumikha ng isang paggalaw (oscillation) ng kapangyarihan mula sa source hanggang sa load at vice versa.Ang mga capacitive load ay mga capacitor, mga linya ng cable (kapasidad sa pagitan ng mga core), mga capacitor at inductors na konektado sa serye at kahanay sa circuit. Ang mga power amplifier ng audio, mga kasabay na electric motor sa overexcited mode ay naglo-load din sa mga linya ng capacitive component.

Inductive load

Kapag ang mamimili ng kuryente ay isang tiyak na kagamitan, kasama ang komposisyon nito:

• mga transformer;
• three-phase asynchronous na mga motor, mga bomba.

Sa mga plato na nakakabit sa kagamitan, makikita mo ang isang katangian tulad ng cos ϕ. Ito ang phase shift factor sa pagitan ng kasalukuyang at boltahe sa AC mains kung saan ikokonekta ang kagamitan. Tinatawag din itong power factor, mas malapit ang cos ϕ sa pagkakaisa, mas mabuti.

Mahalaga! Kapag ang isang device ay naglalaman ng inductive o capacitive na mga bahagi: mga transformer, chokes, windings, capacitors, ang sinusoidal current ay lags sa boltahe sa ilang anggulo sa phase. Sa isip, ang kapasidad ay nagbibigay ng isang -900 phase shift, at ang inductance - + 900

Mga halaga ng Cos ϕ depende sa uri ng pagkarga

Ang mga capacitive at inductive na sangkap na magkasama ay bumubuo ng reaktibong kapangyarihan. Kung gayon ang formula para sa kabuuang kapangyarihan ay:

S = √ (P2 + Q2),

saan:

• S ay ang maliwanag na kapangyarihan (VA);
• P ay ang aktibong bahagi (W);
• Ang Q ay ang reaktibong bahagi (Var).

Kung ipinapakita mo ito nang graphical, makikita mo na ang pagdaragdag ng vector ng P at Q ay magiging buong halaga ng S - ang hypotenuse ng tatsulok ng kapangyarihan.

Graphical na paliwanag ng kakanyahan ng buong kapangyarihan

Mga de-koryenteng circuit at ang kanilang mga uri

Ang isang de-koryenteng circuit ay isang kumplikadong mga aparato at indibidwal na mga bagay na konektado sa isang tiyak na paraan. Nagbibigay sila ng landas para sa pagdaan ng kuryente.Upang makilala ang ratio ng singil na dumadaloy sa loob ng bawat indibidwal na konduktor sa loob ng ilang oras hanggang sa tagal ng oras na ito, ginagamit ang isang tiyak na pisikal na dami. At ito ang kasalukuyang sa electrical circuit.

Ang komposisyon ng naturang chain ay kinabibilangan ng isang mapagkukunan ng enerhiya, mga consumer ng enerhiya, i.e. load at mga wire. Nahahati sila sa dalawang uri:

• Unbranched - ang kasalukuyang paglipat mula sa generator patungo sa consumer ng enerhiya ay hindi nagbabago sa halaga. Halimbawa, ito ay pag-iilaw, na kinabibilangan lamang ng isang bumbilya.
• Branched - mga kadena na may ilang mga sanga. Ang kasalukuyang, na gumagalaw mula sa pinagmulan, ay nahahati at napupunta sa load kasama ang ilang mga sangay. Gayunpaman, nagbabago ang kahulugan nito.

Ang isang halimbawa ay ang pag-iilaw na may kasamang multi-arm chandelier.

Ang sangay ay isa o higit pang mga bahagi na konektado sa serye. Ang paggalaw ng kasalukuyang napupunta mula sa isang node na may mataas na boltahe patungo sa isang node na may pinakamababang halaga. Sa kasong ito, ang papasok na kasalukuyang sa node ay tumutugma sa papalabas na kasalukuyang.

Ang mga circuit ay maaaring hindi linear at linear. Kung sa una ay may isa o higit pang mga elemento kung saan mayroong pag-asa ng mga halaga sa kasalukuyang at boltahe, kung gayon sa pangalawa ang mga katangian ng mga elemento ay walang tulad na pag-asa. Bilang karagdagan, sa mga circuit na nailalarawan sa pamamagitan ng direktang kasalukuyang, ang direksyon nito ay hindi nagbabago, ngunit sa ilalim ng kondisyon ng alternating kasalukuyang, nagbabago ito na isinasaalang-alang ang parameter ng oras.

Mga katangian

Ang alternating current ay dumadaloy sa isang circuit at binabago ang direksyon nito nang may magnitude. Lumilikha ng magnetic field. Samakatuwid, madalas itong tinatawag na periodic sinusoidal alternating electric current. Ayon sa batas ng isang hubog na linya, nagbabago ang halaga nito pagkatapos ng isang tiyak na tagal ng panahon. Kaya naman tinatawag itong sinusoidal. May sariling mga setting.Sa mga mahahalagang bagay, ito ay nagkakahalaga ng pagtukoy ng panahon na may dalas, amplitude at agarang halaga.

Ang panahon ay ang oras kung saan nangyayari ang isang pagbabago sa electric current, at pagkatapos ay umuulit muli. Ang dalas ay isang yugto bawat segundo. Ito ay sinusukat sa hertz, kilohertz at millihertz.

Amplitude - kasalukuyang maximum na halaga na may boltahe at kahusayan ng daloy sa isang buong panahon. Agad na halaga - isang alternating current o boltahe na nangyayari sa isang tiyak na oras.

Mga Detalye ng AC

Para sa AC

Gayunpaman, para sa isang AC circuit, ang kabuuan, aktibo at reaktibo, pati na rin ang power factor (cosF) ay dapat isaalang-alang. Tinalakay namin ang lahat ng mga konseptong ito nang mas detalyado sa artikulong ito.

Tandaan lamang namin na upang mahanap ang kabuuang kapangyarihan sa isang single-phase na network para sa kasalukuyang at boltahe, kailangan mong i-multiply ang mga ito:

S=UI

Ang resulta ay makukuha sa volt-amperes, upang matukoy ang aktibong kapangyarihan (watts), kailangan mong i-multiply ang S sa cosФ coefficient. Ito ay matatagpuan sa teknikal na dokumentasyon para sa device.

P=UIcos

Upang matukoy ang reaktibong kapangyarihan (reactive volt-amperes), sinФ ay ginagamit sa halip na cosФ.

Q=UIsin

O ipahayag mula sa ekspresyong ito:

At mula dito kalkulahin ang nais na halaga.

Hindi rin mahirap hanapin ang kapangyarihan sa isang three-phase network; upang matukoy ang S (kabuuan), gamitin ang formula ng pagkalkula para sa kasalukuyang at phase boltahe:

S=3U_f/_f

At alam ang Ulinear:

S=1.73*U_lako_l

1.73 o ang ugat ng 3 - ang halagang ito ay ginagamit para sa mga kalkulasyon ng mga three-phase circuit.

Pagkatapos sa pamamagitan ng pagkakatulad upang mahanap ang P aktibo:

P=3U_f/_f*cosФ=1.73*U_lako_l*cosФ

Maaaring matukoy ang reaktibong kapangyarihan:

Q=3U_f/_f*sinФ=1.73*U_lako_l*kasalanФ

Tinatapos nito ang teoretikal na impormasyon at nagpapatuloy kami sa pagsasanay.

isa.Calculator ng power dissipation at flowing current depende sa resistance at inilapat na boltahe.

Real time demo ng batas ng Ohm.
Para sa sanggunian
Sa halimbawang ito, maaari mong dagdagan ang boltahe at paglaban ng circuit. Ang mga pagbabagong ito sa real time ay magbabago sa dami ng kasalukuyang dumadaloy sa circuit at sa kapangyarihang nawala sa paglaban.
Kung isasaalang-alang namin ang mga audio system, dapat mong tandaan na ang amplifier ay gumagawa ng isang tiyak na boltahe para sa isang tiyak na pag-load (paglaban). Tinutukoy ng ratio ng dalawang dami na ito ang kapangyarihan.
Ang amplifier ay maaaring maglabas ng limitadong halaga ng boltahe depende sa panloob na supply ng kuryente at kasalukuyang pinagmumulan. Ang kapangyarihan na maibibigay ng amplifier sa isang tiyak na pagkarga (halimbawa, 4 ohms) ay eksaktong limitado rin.
Upang makakuha ng higit na lakas, maaari mong ikonekta ang isang load na may mas mababang resistensya (halimbawa, 2 ohms) sa amplifier. Mangyaring tandaan na kapag gumagamit ng isang load na may mas kaunting pagtutol - sabihin nang dalawang beses (ito ay 4 ohms, ito ay naging 2 ohms) - ang kapangyarihan ay magdodoble din (sa kondisyon na ang kapangyarihang ito ay maaaring ibigay ng panloob na supply ng kuryente at kasalukuyang pinagmulan).
Kung kukuha tayo ng halimbawa ng isang mono amplifier na may kapangyarihan na 100 watts sa isang 4 ohm load, alam na maaari itong maghatid ng boltahe na hindi hihigit sa 20 volts sa load.
Kung maglalagay ka ng mga slider sa aming calculator
Boltahe 20 Volts
Paglaban 4 Ohm
Makukuha mo
Power 100 watts
 
Kung ililipat mo ang resistance slider ng 2 ohms, makikita mo ang power na doble sa 200 watts.
Sa isang pangkalahatang halimbawa, ang kasalukuyang pinagmumulan ay isang baterya (hindi isang sound amplifier), ngunit ang mga dependence ng kasalukuyang, boltahe, paglaban, at paglaban ay pareho sa lahat ng mga circuit.
 

Pagkalkula ng mga de-koryenteng circuit

Ang lahat ng mga formula na ginagamit upang kalkulahin ang mga de-koryenteng circuit ay sumusunod sa isa't isa.

Mga ugnayan ng mga katangian ng elektrikal

Kaya, halimbawa, ayon sa formula ng pagkalkula ng kapangyarihan, maaari mong kalkulahin ang kasalukuyang lakas kung kilala ang P at U.

Upang malaman kung anong kasalukuyang kakainin ng isang bakal (1100 W) na konektado sa isang 220 V na network, kailangan mong ipahayag ang kasalukuyang lakas mula sa power formula:

I = P/U = 1100/220 = 5 A.

Alam ang kinakalkula na paglaban ng electric stove spiral, mahahanap mo ang P device. Ang kapangyarihan sa pamamagitan ng paglaban ay matatagpuan sa pamamagitan ng formula:

P = U2/R.

Mayroong ilang mga pamamaraan na nagpapahintulot sa paglutas ng mga gawain na itinakda sa pamamagitan ng pagkalkula ng iba't ibang mga parameter ng isang ibinigay na circuit.

Mga pamamaraan para sa pagkalkula ng mga de-koryenteng circuit

Ang pagkalkula ng kapangyarihan para sa mga circuit ng iba't ibang uri ng kasalukuyang ay nakakatulong upang tama na masuri ang kalagayan ng mga linya ng kuryente. Ang mga kagamitan sa sambahayan at pang-industriya, na pinili alinsunod sa ibinigay na mga parameter na Pnom at S, ay gagana nang mapagkakatiwalaan at makatiis ng pinakamataas na pagkarga sa loob ng maraming taon.

Paano makatipid ng pera

Ang pag-install ng dalawang-taripa na metro ay nakakatipid sa mga gastos sa pagpainit ng kuryente. Ang mga taripa sa Moscow para sa mga apartment at bahay na nilagyan ng mga nakatigil na pag-install ng electric heating ay nakikilala sa pagitan ng dalawang gastos:

1. 4.65 r mula 7:00 hanggang 23:00.
2. 1.26 r mula 23:00 hanggang 7:00.

Pagkatapos ay gagastusin mo, napapailalim sa round-the-clock na operasyon, 9 kW ng electric boiler na naka-on para sa ikatlong bahagi ng kapangyarihan:

9*0.3*12*4.65 + 9*0.3*12*1.26 = 150 + 40 = 190 rubles

Ang pagkakaiba sa pang-araw-araw na pagkonsumo ay 80 rubles. Sa isang buwan makakatipid ka ng 2400 rubles. Ano ang nagbibigay-katwiran sa pag-install ng dalawang-taripa na metro.

Ang pangalawang paraan upang makatipid ng pera kapag gumagamit ng two-tariff meter ay ang paggamit ng mga awtomatikong control device para sa mga electrical appliances. Binubuo ito sa pagtatalaga ng peak consumption ng isang electric boiler, boiler at iba pang mga bagay sa gabi, kung gayon ang karamihan sa kuryente ay sisingilin sa 1.26, at hindi sa 4.65. Habang ikaw ay nasa trabaho, ang boiler ay maaaring ganap na patayin o gumana sa mababang mode ng enerhiya, halimbawa, sa 10% ng kapangyarihan. Upang i-automate ang pagpapatakbo ng electric boiler, maaari mong gamitin ang mga programmable digital thermostat o boiler na may kakayahang mag-program.

Sa konklusyon, nais kong tandaan na ang pagpainit ng isang bahay na may kuryente ay isang medyo mahal na paraan, anuman ang tiyak na pamamaraan, kung ito ay isang electric boiler, isang convector o isa pang electric heater. Dumating sila sa kanya lamang sa mga kaso kung saan walang paraan upang kumonekta sa gas. Bilang karagdagan sa mga gastos sa pagpapatakbo ng isang electric boiler, naghihintay ka para sa mga paunang gastos sa pagpaparehistro ng isang tatlong-phase na input ng kuryente.

Ang mga pangunahing gawain ay:

• pagpapatupad ng isang pakete ng mga dokumento, kabilang ang mga teknikal na pagtutukoy, proyektong elektrikal, atbp.;
• organisasyon ng saligan;
• ang halaga ng isang cable para sa pagkonekta sa isang bahay at mga kable ng isang bagong mga kable;
• pag-install ng counter.

Bukod dito, maaari kang tanggihan ng tatlong-phase na input at pagtaas ng kapangyarihan kung walang ganoong teknikal na posibilidad sa iyong lugar, kapag ang mga substation ng transpormer ay tumatakbo na sa kanilang limitasyon. Ang pagpili ng uri ng boiler at pagpainit ay nakasalalay hindi lamang sa iyong mga kagustuhan, kundi pati na rin sa mga kakayahan ng imprastraktura.

Ito ay nagtatapos sa aming maikling artikulo. Inaasahan namin na ngayon ay naging malinaw na sa iyo kung ano ang tunay na pagkonsumo ng kuryente ng isang electric boiler at kung paano mo mababawasan ang halaga ng pagpainit ng isang bahay na may kuryente.

Bilang ng mga bloke: 18 | Kabuuang mga character: 24761
Bilang ng mga donor na ginamit: 7
Impormasyon para sa bawat donor:

Pagbabago ng paglaban:

Sa sumusunod na diagram, makikita mo ang pagkakaiba sa paglaban sa pagitan ng mga system na inilalarawan sa kanan at kaliwang bahagi ng figure. Ang paglaban sa presyon ng tubig sa gripo ay kinokontra ng balbula, depende sa antas ng pagbubukas ng balbula, nagbabago ang paglaban.

Ang paglaban sa isang konduktor ay ipinapakita bilang isang pagpapaliit ng konduktor, mas makitid ang konduktor, mas sumasalungat ito sa pagpasa ng kasalukuyang.

Maaari mong mapansin na ang boltahe at presyon ng tubig ay pareho sa kanan at kaliwang bahagi ng circuit.

Kailangan mong bigyang-pansin ang pinakamahalagang katotohanan. Depende sa paglaban, ang kasalukuyang pagtaas at pagbaba.

Depende sa paglaban, ang kasalukuyang pagtaas at pagbaba.

Sa kaliwa, na ganap na nakabukas ang balbula, nakikita natin ang pinakamalaking daloy ng tubig. At sa pinakamababang paglaban, nakikita natin ang pinakamalaking daloy ng mga electron (amperage) sa konduktor.

Sa kanan, mas sarado ang balbula at mas lumaki rin ang daloy ng tubig.

Ang pagpapaliit ng konduktor ay nahati din, na nangangahulugan na ang paglaban sa daloy ng kasalukuyang ay nadoble. Tulad ng nakikita natin, dalawang beses na mas kaunting mga electron ang dumadaloy sa konduktor dahil sa mataas na pagtutol.

Para sa sanggunian

Mangyaring tandaan na ang pagpapaliit ng konduktor na ipinapakita sa diagram ay ginagamit lamang bilang isang halimbawa ng paglaban sa daloy ng kasalukuyang. Sa totoong mga kondisyon, ang pagpapaliit ng konduktor ay hindi lubos na nakakaapekto sa dumadaloy na kasalukuyang

Ang mga semiconductor at dielectric ay maaaring magbigay ng mas malaking pagtutol.

Ang tapering conductor sa diagram ay ipinapakita lamang bilang isang halimbawa, upang maunawaan ang kakanyahan ng patuloy na proseso. Ang formula ng batas ng Ohm ay ang pag-asa ng paglaban at kasalukuyang lakas

I=E/R
Tulad ng nakikita mo mula sa formula, ang kasalukuyang lakas ay inversely proportional sa paglaban ng circuit.

Higit pang pagtutol = mas kaunting kasalukuyang
 

* Sa kondisyon na ang boltahe ay pare-pareho.
 

Paggamit ng mga formula

Ang anggulong ito ay nagpapakilala sa phase shift sa mga variable na U circuit na naglalaman ng mga inductive at capacitive na elemento. Upang kalkulahin ang aktibo at reaktibo na mga bahagi, ginagamit ang mga function ng trigonometriko, na ginagamit sa mga formula. Bago kalkulahin ang resulta gamit ang mga formula na ito, kinakailangan, gamit ang mga calculator o mga talahanayan ng Bradis, upang matukoy ang sin φ at cos φ. Pagkatapos nito, ayon sa mga formula

Kakalkulahin ko ang nais na parameter ng electrical circuit. Ngunit dapat itong isaalang-alang na ang bawat isa sa mga parameter na kinakalkula ayon sa mga formula na ito, dahil sa U, na patuloy na nagbabago ayon sa mga batas ng harmonic oscillations, ay maaaring tumagal ng alinman sa isang madalian, o root-mean-square, o intermediate na halaga. . Ang tatlong formula na ipinakita sa itaas ay wasto para sa mga halaga ng rms ng kasalukuyang at U. Ang bawat isa sa iba pang dalawang halaga ay resulta ng pamamaraan ng pagkalkula gamit ang ibang formula na isinasaalang-alang ang paglipas ng oras t:

Ngunit hindi ito ang lahat ng mga nuances. Halimbawa, para sa mga linya ng kuryente, ginagamit ang mga formula na kinabibilangan ng mga proseso ng alon. At iba ang hitsura nila. Ngunit iyon ay isang ganap na naiibang kuwento ...

Para sa AC

Gayunpaman, para sa isang AC circuit, ang kabuuan, aktibo at reaktibo, pati na rin ang power factor (cosF) ay dapat isaalang-alang. Tinalakay namin ang lahat ng mga konseptong ito nang mas detalyado sa artikulong ito.

Tandaan lamang namin na upang mahanap ang kabuuang kapangyarihan sa isang single-phase na network para sa kasalukuyang at boltahe, kailangan mong i-multiply ang mga ito:

S=UI

Ang resulta ay makukuha sa volt-amperes, upang matukoy ang aktibong kapangyarihan (watts), kailangan mong i-multiply ang S sa cosФ coefficient. Ito ay matatagpuan sa teknikal na dokumentasyon para sa device.

P=UIcos

Upang matukoy ang reaktibong kapangyarihan (reactive volt-amperes), sinФ ay ginagamit sa halip na cosФ.

Q=UIsin

O ipahayag mula sa ekspresyong ito:

At mula dito kalkulahin ang nais na halaga.

Hindi rin mahirap hanapin ang kapangyarihan sa isang three-phase network; upang matukoy ang S (kabuuan), gamitin ang formula ng pagkalkula para sa kasalukuyang at phase boltahe:

At alam ang Ulinear:

1.73 o ang ugat ng 3 - ang halagang ito ay ginagamit para sa mga kalkulasyon ng mga three-phase circuit.

Pagkatapos sa pamamagitan ng pagkakatulad upang mahanap ang P aktibo:

Maaaring matukoy ang reaktibong kapangyarihan:

Tinatapos nito ang teoretikal na impormasyon at nagpapatuloy kami sa pagsasanay.

Mga tanong tungkol sa trabaho at kuryente

Ang mga teoretikal na tanong para sa trabaho at kapangyarihan ng electric current ay maaaring ang mga sumusunod:

1. Ano ang pisikal na dami ng gawain ng electric current? (Ang sagot ay ibinigay sa aming artikulo sa itaas).
2. Ano ang kuryente? (Sagot na ibinigay sa itaas).
3. Tukuyin ang batas ng Joule-Lenz. Sagot: Ang gawain ng isang electric current na dumadaloy sa isang nakapirming konduktor na may resistensyang R ay na-convert sa init sa konduktor.
4. Paano sinusukat ang gawain ng kasalukuyang? (Sagot sa itaas).
5. Paano sinusukat ang kapangyarihan? (Sagot sa itaas).

Ito ay isang sample na listahan ng mga tanong. Ang kakanyahan ng mga teoretikal na tanong sa pisika ay palaging pareho: upang suriin ang pag-unawa sa mga pisikal na proseso, ang pag-asa ng isang dami sa isa pa, kaalaman sa mga pormula at mga yunit ng pagsukat na pinagtibay sa internasyonal na sistema ng SI.

Kawili-wiling impormasyon sa paksa

Ang isang three-phase power supply scheme ay ginagamit sa produksyon.Ang kabuuang boltahe ng naturang network ay 380 V. Gayundin, ang naturang mga kable ay naka-install sa mga multi-storey na gusali, at pagkatapos ay ibinahagi sa mga apartment. Ngunit mayroong isang nuance na nakakaapekto sa pangwakas na boltahe sa network - ang pagkonekta sa core sa ilalim ng boltahe ay nagreresulta sa 220 V. Ang tatlong-phase, hindi katulad ng single-phase, ay hindi nakakasira kapag nagkokonekta ng mga kagamitan sa kuryente, dahil ang pagkarga ay ipinamamahagi sa kalasag. Ngunit upang magdala ng isang three-phase network sa isang pribadong bahay, kinakailangan ang isang espesyal na permit, samakatuwid ang isang scheme na may dalawang core ay laganap, ang isa ay zero.

AC Power Norms

Ang boltahe at kapangyarihan ang kailangang malaman ng bawat taong nakatira sa isang apartment o pribadong bahay. Ang karaniwang boltahe ng AC sa isang apartment at isang pribadong bahay ay ipinahayag sa halagang 220 at 380 watts. Tulad ng para sa pagtukoy ng dami ng sukat ng lakas ng elektrikal na enerhiya, kinakailangan upang idagdag ang electric current sa boltahe o sukatin ang kinakailangang tagapagpahiwatig na may wattmeter. Kasabay nito, upang gumawa ng mga sukat sa huling aparato, kailangan mong gumamit ng mga probes at mga espesyal na programa.

Ano ang AC Power

Ang kapangyarihan ng AC ay tinutukoy ng ratio ng dami ng kasalukuyang sa oras, na gumagawa ng trabaho sa isang tiyak na oras. Ginagamit ng isang ordinaryong user ang power indicator na ipinadala sa kanya ng supplier ng electrical energy. Bilang isang tuntunin, ito ay katumbas ng 5-12 kilowatts. Ang mga numerong ito ay sapat na upang matiyak ang kakayahang magamit ng mga kinakailangang kagamitang elektrikal sa sambahayan.

Ang tagapagpahiwatig na ito ay nakasalalay sa kung anong mga panlabas na kondisyon para sa supply ng enerhiya sa bahay, kung ano ang nililimitahan ang mga kasalukuyang device (awtomatikong o semiautomatic na aparato) ang naka-install na kumokontrol sa sandali kapag ang mga tangke ng kuryente ay dumating sa pinagmumulan ng consumer. Ginagawa ito sa iba't ibang antas, mula sa electrical panel ng sambahayan hanggang sa central electrical distribution unit.

Mga pamantayan ng kapangyarihan sa network ng AC

Paraan ng conversion ng electric circuit

Paano matukoy ang kasalukuyang lakas sa mga indibidwal na circuit ng mga kumplikadong circuit? Upang malutas ang mga praktikal na problema, hindi palaging kinakailangan na linawin ang mga de-koryenteng parameter para sa bawat elemento. Upang gawing simple ang mga kalkulasyon, ginagamit ang mga espesyal na diskarte sa conversion.

Pagkalkula ng isang circuit na may isang power supply

Para sa isang serial na koneksyon, ang kabuuan ng mga electrical resistance na isinasaalang-alang sa halimbawa ay ginagamit:

Req = R1 + R2 + ... + Rn.

Ang kasalukuyang loop ay pareho sa anumang punto sa circuit. Maaari mong suriin ito sa break ng control section na may multimeter. Gayunpaman, sa bawat indibidwal na elemento (na may iba't ibang mga rating), magpapakita ang device ng ibang boltahe. Sa pamamagitan ng Ang pangalawang batas ni Kirchhoff maaari mong pinuhin ang resulta ng pagkalkula:

E = Ur1 + Ur2 + Urn.

Parallel na koneksyon ng mga resistors, circuitry at mga formula para sa mga kalkulasyon

Sa variant na ito, sa ganap na alinsunod sa unang postulate ni Kirchhoff, ang mga alon ay pinaghihiwalay at pinagsama sa input at output node. Ang direksyon na ipinapakita sa diagram ay pinili na isinasaalang-alang ang polarity ng konektadong baterya. Ayon sa mga prinsipyong tinalakay sa itaas, ang pangunahing kahulugan ng pagkakapantay-pantay ng boltahe sa mga indibidwal na bahagi ng circuit ay napanatili.

Ang sumusunod na halimbawa ay nagpapakita kung paano hanapin ang kasalukuyang sa mga indibidwal na sangay. Ang mga sumusunod na paunang halaga ay kinuha para sa pagkalkula:

• R1 = 10 Ohm;
• R2 = 20 oum;
• R3= 15 oum;
• U = 12 V.

Ang sumusunod na algorithm ay matukoy ang mga katangian ng circuit:

pangunahing pormula para sa tatlong elemento:

Rtot = R1*R2*R3/(R1*R2 + R2*R3 + R1*R3.

• pagpapalit ng data, kalkulahin ang Rtot = 10 * 20 * 15 / (10 * 20 + 20 * 15 + 10 * 15) = 3000 / (200 + 300 + 150) = 4.615 ohms;
• I \u003d 12 / 4.615 ≈ 2.6 A;
• I1 \u003d 12 / 10 \u003d 1.2 A;
• I2 = 12/20 = 0.6 A;
• I3 = 12/15 = 0.8 A.

Tulad ng sa nakaraang halimbawa, inirerekumenda na suriin ang resulta ng pagkalkula. Kapag nagkokonekta ng mga bahagi nang magkatulad, ang pagkakapantay-pantay ng mga agos ng input at ang kabuuang halaga ay dapat sundin:

I \u003d 1.2 + 0.6 + 0.8 \u003d 2.6 A.

Kung ginagamit ang sinusoidal source signal, nagiging mas kumplikado ang mga kalkulasyon. Kapag ang isang transpormer ay konektado sa isang single-phase 220V socket, ang mga pagkalugi (leakage) sa idle mode ay kailangang isaalang-alang. Sa kasong ito, ang mga inductive na katangian ng windings at ang coupling (transformation) coefficient ay mahalaga. Ang electrical resistance (XL) ay depende sa mga sumusunod na parameter:

• dalas ng signal (f);
• inductance (L).

Kalkulahin ang XL sa pamamagitan ng formula:

XL \u003d 2π * f * L.

Upang mahanap ang paglaban ng isang capacitive load, ang expression ay angkop:

Xc \u003d 1 / 2π * f * C.

Hindi dapat kalimutan na sa mga circuit na may mga reaktibong bahagi, ang mga yugto ng kasalukuyang at boltahe ay inililipat.

Pagkalkula ng isang malawak na electrical circuit na may maraming power supply

Gamit ang isinasaalang-alang na mga prinsipyo, ang mga katangian ng mga kumplikadong circuit ay kinakalkula. Ipinapakita ng sumusunod kung paano hanapin ang kasalukuyang sa isang circuit kapag mayroong dalawang pinagmumulan:

• italaga ang mga bahagi at pangunahing mga parameter sa lahat ng mga circuit;
• gumawa ng mga equation para sa mga indibidwal na node: a) I1-I2-I3=0, b) I2-I4+I5=0, c) I4-I5+I6=0;
• alinsunod sa pangalawang postulate ni Kirchhoff, ang mga sumusunod na expression para sa mga contour ay maaaring isulat: I) E1=R1 (R01+R1)+I3*R3, II) 0=I2*R2+I4*R4+I6*R7+I3*R3 , III ) -E2=-I5*(R02+R5+R6)-I4*R4;
• suriin: d) I3+I6-I1=0, panlabas na loop E1-E2=I1*(r01+R1)+I2*R2-I5*(R02+R5+R6)+I6*R7.

Paliwanag na diagram para sa pagkalkula na may dalawang mapagkukunan

Pagkalkula ng kasalukuyang para sa isang single-phase na network

Ang kasalukuyang ay sinusukat sa amperes. Upang kalkulahin ang kapangyarihan at boltahe, ginagamit ang formula na I = P/U, kung saan ang P ay ang kapangyarihan o kabuuang pagkarga ng kuryente, na sinusukat sa watts. Ang parameter na ito ay dapat na maipasok sa teknikal na pasaporte ng aparato. U - kumakatawan sa boltahe ng kinakalkula na network, na sinusukat sa volts.

Ang kaugnayan sa pagitan ng kasalukuyang at boltahe ay malinaw na nakikita sa talahanayan:

Mga de-koryenteng kasangkapan at kagamitan	Pagkonsumo ng kuryente (kW)	Kasalukuyang (A)
Mga washing machine	2,0 – 2,5	9,0 – 11,4
Mga nakatigil na electric stoves	4,5 – 8,5	20,5 – 38,6
mga microwave	0,9 – 1,3	4,1 – 5,9
Mga tagahugas ng pinggan	2,0 – 2,5	9,0 – 11,4
Mga refrigerator, freezer	0,14 – 0,3	0,6 – 1,4
Electric floor heating	0,8 – 1,4	3,6 – 6,4
Electric meat grinder	1,1 – 1,2	5,0 – 5,5
Electric kettle	1,8 – 2,0	8,4 – 9,0

Kaya, ang ugnayan sa pagitan ng kapangyarihan at kasalukuyang lakas ay ginagawang posible na magsagawa ng mga paunang kalkulasyon ng mga naglo-load sa isang single-phase na network. Tutulungan ka ng talahanayan ng pagkalkula na piliin ang kinakailangang seksyon ng wire, depende sa mga parameter.

Mga diameter ng core ng conductor (mm)	Cross section ng conductor (mm2)	Mga konduktor ng tanso	Mga konduktor ng aluminyo
Kasalukuyang (A)	kapangyarihan, kWt)	Lakas (A)	kapangyarihan, kWt)
0,8	0,5	6	1,3
0,98	0,75	10	2,2
1,13	1,0	14	3,1
1,38	1,5	15	3,3	10	2,2
1,6	2,0	19	4,2	14	3,1
1,78	2,5	21	4.6	16	3,5
2,26	4,0	27	5,9	21	4,6
2,76	6,0	34	7,5	26	5,7
3,57	10,0	50	11,0	38	8,4
4,51	16,0	80	17,6	55	12,1
5,64	25,0	100	22,0	65	14,3

Konklusyon

Tulad ng nakikita mo, ang paghahanap ng kapangyarihan ng isang circuit o ang seksyon nito ay hindi mahirap sa lahat, hindi mahalaga kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa isang pare-pareho o isang pagbabago. Mas mahalaga na tama na matukoy ang kabuuang paglaban, kasalukuyang at boltahe

Sa pamamagitan ng paraan, ang kaalaman na ito ay sapat na upang matukoy nang tama ang mga parameter ng circuit at piliin ang mga elemento - kung gaano karaming mga watts ang pipiliin ng mga resistors, mga cross-section ng mga cable at mga transformer. Gayundin, mag-ingat kapag kinakalkula ang kabuuang S kapag kinakalkula ang radikal na expression.Nararapat lamang na idagdag na kapag nagbabayad ng mga bayarin sa utility, nagbabayad kami para sa kilowatt-hours o kWh, ang mga ito ay katumbas ng dami ng kuryenteng natupok sa loob ng isang panahon. Halimbawa, kung ikinonekta mo ang isang 2 kilowatt heater sa loob ng kalahating oras, pagkatapos ay ang metro ay magtatapos ng 1 kW / h, at para 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:

• Paano matukoy ang pagkonsumo ng kuryente ng mga kasangkapan
• Paano makalkula ang mga seksyon ng cable
• Pagmamarka ng mga resistor para sa kapangyarihan at paglaban

Buod ng aralin

Sa araling ito, isinasaalang-alang namin ang iba't ibang mga gawain para sa halo-halong paglaban ng mga konduktor, pati na rin para sa pagkalkula ng mga de-koryenteng circuit.