Hvordan beregne effekt, strøm og spenning: prinsipper og eksempler på beregning for levekår

Beregning for parallell- og seriekobling

Når du beregner kretsen til en elektronisk enhet, er det ofte nødvendig å finne kraften som frigjøres på et enkelt element. Deretter må du bestemme hvilke spenningsfall på den, hvis vi snakker om en seriell tilkobling, eller hvilken strøm som flyter når den er koblet parallelt, vil vi vurdere spesifikke tilfeller.

Her er Ittotal lik:

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

Generell makt:

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

På hver motstand R1 og R2, siden deres motstand er den samme, faller spenningen langs:

U=IR=0,6*10=6 Volt

Og skiller seg ut ved:

P_{på en motstand}\u003d UI \u003d 6 * 0,6 \u003d 3,6 watt

Deretter, med en parallell forbindelse i et slikt opplegg:

Først ser vi etter jeg i hver gren:

Jeg₁=U/R₁=12/1=12 ampere

Jeg₂=U/R₂=12/2=6 ampere

Og skiller seg ut på hver av dem ved:

P_R1\u003d 12 * 6 \u003d 72 watt

P_R2\u003d 12 * 12 \u003d 144 watt

Alle skiller seg ut:

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

Eller gjennom den totale motstanden, da:

R_generell=(R₁*R₂)/( R₁+R₂)=(1*2)/(1+2)=2/3=0,66 ohm

I=12/0,66=18 ampere

P=12*18=216 watt

Alle beregninger samsvarte, så de funnet verdiene er korrekte.

Gjeldende beregning

Størrelsen på strømmen beregnes av kraft og er nødvendig på stadiet for utforming (planlegging) av en bolig - en leilighet, et hus.

• Verdien av denne verdien avhenger av valget av forsyningskabelen (ledning), gjennom hvilken strømforbruksenheter kan kobles til nettverket.
• Når du kjenner spenningen til det elektriske nettverket og full belastning av elektriske apparater, er det mulig, ved å bruke formelen, å beregne styrken til strømmen som må føres gjennom lederen (ledning, kabel). I henhold til størrelsen er tverrsnittsarealet til venene valgt.

Hvis de elektriske forbrukerne i leiligheten eller huset er kjent, er det nødvendig å utføre enkle beregninger for å montere strømforsyningskretsen riktig.

Lignende beregninger utføres for produksjonsformål: å bestemme det nødvendige tverrsnittsarealet til kabelkjerner ved tilkobling av industrielt utstyr (ulike industrielle elektriske motorer og mekanismer).

EKSEMPLER PÅ OPPGAVER

Del 1

1. Styrken til strømmen i lederen ble økt med 2 ganger. Hvordan vil mengden varme som frigjøres i den per tidsenhet endres, med motstanden til lederen uendret?

1) vil øke med 4 ganger
2) reduseres med 2 ganger
3) vil øke med 2 ganger
4) redusere med 4 ganger

2.Lengden på den elektriske komfyrspiralen ble redusert med 2 ganger. Hvordan vil mengden varme som frigjøres i spiralen per tidsenhet endres ved konstant nettspenning?

1) vil øke med 4 ganger
2) reduseres med 2 ganger
3) vil øke med 2 ganger
4) redusere med 4 ganger

3. Motstanden til motstanden ​\(R_1 \)​ er fire ganger mindre enn motstanden til motstanden ​\(R_2 \)​. Nåværende arbeid i motstand 2

1) 4 ganger mer enn i motstand 1
2) 16 ganger mer enn motstand 1
3) 4 ganger mindre enn i motstand 1
4) 16 ganger mindre enn i motstand 1

4. Motstanden til motstanden ​\(R_1 \)​ er 3 ganger motstanden til motstanden ​\(R_2 \)​. Mengden varme som frigjøres i motstanden 1

1) 3 ganger mer enn i motstand 2
2) 9 ganger mer enn motstand 2
3) 3 ganger mindre enn i motstand 2
4) 9 ganger mindre enn i motstand 2

5. Kretsen er satt sammen av en strømkilde, en lyspære og en tynn jerntråd koblet i serie. Lyspæren vil lyse sterkere hvis

1) bytt ut ledningen med et tynnere strykejern
2) reduser lengden på ledningen
3) Bytt ledning og lyspære
4) bytt ut jerntråden med nikrom

6. Figuren viser et stolpediagram. Den viser spenningsverdiene ved endene av to ledere (1) og (2) med samme motstand. Sammenlign verdiene for gjeldende arbeid ​\( A_1 \)​ og ​\( A_2 \)​ i disse lederne for samme tid.

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

7. Figuren viser et stolpediagram. Den viser verdiene av strømstyrken i to ledere (1) og (2) med samme motstand. Sammenlign gjeldende arbeidsverdier \( A_1 \) og \ ( A_2 \) i disse lederne for samme tid.

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

8. Hvis du bruker lamper med en effekt på 60 og 100 W i en lysekrone for å lyse opp rommet, så

A. En stor strøm vil være i en 100W lampe.
B. En 60 W lampe har mer motstand.

Sann(e) er(er) påstanden(e)

1) bare A
2) bare B
3) både A og B
4) verken A eller B

9. En elektrisk komfyr koblet til en DC-kilde bruker 108 kJ energi på 120 sekunder. Hva er strømstyrken i flisespiralen hvis motstanden er 25 ohm?

1) 36 A
2) 6 A
3) 2,16 A
4) 1,5 A

10. En elektrisk komfyr med en strøm på 5 A bruker 1000 kJ energi. Når går strømmen gjennom spiralen til flisen hvis motstanden er 20 ohm?

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

11. Den forniklede spolen til den elektriske komfyren ble erstattet med en nikromspiral med samme lengde og tverrsnittsareal. Etabler samsvar mellom fysiske mengder og deres mulige endringer når flisen er koblet til det elektriske nettverket. Skriv i tabellen de valgte tallene under de tilsvarende bokstavene. Tall i svaret kan gjentas.

FYSISK mengde
A) elektrisk motstand til spolen
B) styrken til den elektriske strømmen i spiralen
B) elektrisk strøm som forbrukes av flisene

FORANDRINGENS ART
1) økt
2) redusert
3) er ikke endret

12. Etabler samsvar mellom fysiske mengder og formlene som disse mengdene bestemmes etter. Skriv i tabellen de valgte tallene under de tilsvarende bokstavene.

FYSISKE MENGDER
A) arbeidsstrøm
B) strømstyrke
b) nåværende effekt

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

Del 2

1. 3.Varmeren er koblet i serie med en reostat med en motstand på 7,5 ohm til et nettverk med en spenning på 220 V. Hva er motstanden til varmeren hvis effekten til den elektriske strømmen i reostaten er 480 W?

Total kraft og dens komponenter

Elektrisk kraft er en mengde som er ansvarlig for endringshastigheten eller overføringen av elektrisitet. Tilsynelatende kraft er merket med bokstaven S og finnes som produktet av de effektive verdiene for strøm og spenning. Dens måleenhet er volt-ampere (VA; VA).

Tilsynelatende kraft kan bestå av to komponenter: aktiv (P) og reaktiv (Q).

Aktiv effekt måles i watt (W; W), reaktiv effekt måles i vars (Var).

Det avhenger av hvilken type last som inngår i strømforbrukskjeden.

Resistiv belastning

Denne typen belastning er et element som motstår elektrisk strøm. Som et resultat gjør strømmen arbeidet med å varme opp lasten, og elektrisitet omdannes til varme. Hvis en motstand av en hvilken som helst motstand er koblet i serie med batteriet, vil strømmen som går gjennom den lukkede kretsen varme den opp til batteriet er utladet.

Merk følgende! Et eksempel på en termisk elektrisk varmeovn (TENA) kan nevnes som en aktiv last i AC-nettverk. Varmespredning på den er resultatet av arbeidet med elektrisitet

Slike forbrukere inkluderer også spoler av lyspærer, elektriske komfyrer, ovner, et strykejern og en kjele.

kapasitiv belastning

Slike laster er enheter som kan akkumulere energi i elektriske felt og skape en bevegelse (oscillasjon) av kraft fra kilden til lasten og omvendt.Kapasitive laster er kondensatorer, kabellinjer (kapasitans mellom kjernene), kondensatorer og induktorer koblet i serie og parallelt i kretsen. Lydeffektforsterkere, synkrone elektriske motorer i overexcitert modus laster også linjene til den kapasitive komponenten.

Induktiv belastning

Når forbrukeren av elektrisitet er et visst utstyr, inkludert i sammensetningen:

• transformatorer;
• trefase asynkronmotorer, pumper.

På platene festet til utstyret kan du se en slik karakteristikk som cos ϕ. Dette er faseforskyvningsfaktoren mellom strøm og spenning i AC-nettet som utstyret skal kobles til. Det kalles også maktfaktoren, jo nærmere cos ϕ enhet, jo bedre.

Viktig! Når en enhet inneholder induktive eller kapasitive komponenter: transformatorer, choker, viklinger, kondensatorer, forsinker den sinusformede strømmen spenningen med en vinkel i fase. Ideelt sett gir kapasitansen en -900 faseforskyvning, og induktansen - + 900

Cos ϕ-verdier avhengig av type last

Kapasitive og induktive komponenter danner sammen reaktiv effekt. Da er formelen for total kraft:

S = √ (P2 + Q2),

hvor:

• S er den tilsynelatende kraften (VA);
• P er den aktive delen (W);
• Q er den reaktive delen (Var).

Hvis du viser dette grafisk, kan du se at vektortilsetningen av P og Q vil være den fulle verdien av S - hypotenusen til potenstrekanten.

Grafisk forklaring av essensen av full kraft

Elektriske kretser og deres varianter

En elektrisk krets er et kompleks av enheter og individuelle objekter som er koblet sammen på en gitt måte. De gir en vei for passasje av elektrisitet.For å karakterisere forholdet mellom ladningen som strømmer i hver enkelt leder i noen tid og varigheten av denne tiden, brukes en viss fysisk mengde. Og dette er strømmen i den elektriske kretsen.

Sammensetningen av en slik kjede inkluderer en energikilde, energiforbrukere, dvs. last og ledninger. De er delt inn i to varianter:

• Uforgrenet - strømmen som beveger seg fra generatoren til energiforbrukeren endres ikke i verdi. Dette er for eksempel belysning, som kun inkluderer én lyspære.
• Forgrenet - kjeder som har noen grener. Strømmen, som beveger seg fra kilden, deles og går til lasten langs flere grener. Men betydningen endres.

Et eksempel er belysning som inkluderer en flerarms lysekrone.

En gren er en eller flere komponenter koblet i serie. Strømbevegelsen går fra en node med høy spenning til en node med minimumsverdi. I dette tilfellet faller den innkommende strømmen ved noden sammen med den utgående strømmen.

Kretser kan være ikke-lineære og lineære. Hvis det i den første er ett eller flere elementer der det er en avhengighet av verdier på strøm og spenning, så har ikke egenskapene til elementene en slik avhengighet i den andre. I tillegg, i kretser preget av likestrøm, endres retningen ikke, men under betingelse av vekselstrøm, endres den under hensyntagen til tidsparameteren.

Kjennetegn

Vekselstrøm flyter gjennom en krets og endrer retning med størrelsen. Skaper et magnetfelt. Derfor kalles det ofte en periodisk sinusformet elektrisk vekselstrøm. I henhold til loven om en buet linje, endres verdien etter en bestemt tidsperiode. Det er derfor det kalles sinusformet. Har sine egne innstillinger.Av de viktige er det verdt å spesifisere perioden med frekvens, amplitude og øyeblikkelig verdi.

Perioden er tiden som en endring i elektrisk strøm oppstår, og deretter gjentas den igjen. Frekvens er en periode per sekund. Det måles i hertz, kilohertz og millihertz.

Amplitude - nåværende maksimalverdi med spenning og strømningseffektivitet over en hel periode. Øyeblikkelig verdi - en vekselstrøm eller spenning som oppstår i en bestemt tid.

AC-spesifikasjoner

For AC

For en AC-krets må imidlertid total, aktiv og reaktiv, samt effektfaktor (cosF) tas i betraktning. Vi diskuterte alle disse konseptene mer detaljert i denne artikkelen.

Vi bemerker bare at for å finne den totale effekten i et enfaset nettverk for strøm og spenning, må du multiplisere dem:

S=UI

Resultatet vil bli oppnådd i volt-ampere, for å bestemme den aktive effekten (watt), må du multiplisere S med cosФ koeffisienten. Det finnes i den tekniske dokumentasjonen for enheten.

P=UIcos

For å bestemme reaktiv effekt (reaktive volt-ampere), brukes sinФ i stedet for cosФ.

Q=UIsin

Eller uttrykk fra dette uttrykket:

Og herfra beregne ønsket verdi.

Det er heller ikke vanskelig å finne strømmen i et trefasenettverk; for å bestemme S (total), bruk beregningsformelen for strøm og fasespenning:

S=3U_f/_f

Og å vite Ulinear:

S=1,73*U_lJeg_l

1,73 eller roten av 3 - denne verdien brukes til beregninger av trefasekretser.

Så analogt for å finne P aktiv:

P=3U_f/_f*cosФ=1,73*U_lJeg_l*cosФ

Reaktiv effekt kan bestemmes:

Q=3U_f/_f*sinФ=1,73*U_lJeg_l*syndФ

Dette avslutter den teoretiske informasjonen og vi går videre til praksis.

en.Kalkulator for effekttap og flytende strøm avhengig av motstand og påført spenning.

Ohms lov sanntidsdemo.
For referanse
I dette eksemplet kan du øke spenningen og motstanden til kretsen. Disse endringene i sanntid vil endre mengden strøm som flyter i kretsen og kraften som forsvinner i motstanden.
Hvis vi vurderer lydsystemer, må du huske at forsterkeren produserer en viss spenning for en viss belastning (motstand). Forholdet mellom disse to mengdene bestemmer kraften.
Forsterkeren kan sende ut en begrenset mengde spenning avhengig av intern strømforsyning og strømkilde. Effekten som forsterkeren kan levere til en viss belastning (for eksempel 4 ohm) er også nøyaktig begrenset.
For å få mer effekt kan du koble en last med lavere motstand (for eksempel 2 ohm) til forsterkeren. Vær oppmerksom på at når du bruker en last med mindre motstand - si to ganger (det var 4 ohm, det ble 2 ohm) - vil strømmen også dobles (forutsatt at denne kraften kan leveres av den interne strømforsyningen og strømkilden).
Hvis vi for eksempel tar en monoforsterker med en effekt på 100 watt inn i en 4 ohm belastning, vel vitende om at den kan levere en spenning på ikke mer enn 20 volt til belastningen.
Hvis du setter glidere på kalkulatoren vår
Spenning 20 Volt
Motstand 4 Ohm
Du vil få
Effekt 100 watt
 
Hvis du flytter motstandsglideren med 2 ohm, vil du se effekten doblet til 200 watt.
I et generelt eksempel er strømkilden et batteri (ikke en lydforsterker), men avhengighetene av strøm, spenning, motstand og motstand er de samme i alle kretser.
 

Beregning av elektriske kretser

Alle formler som brukes til å beregne elektriske kretser følger av hverandre.

Forholdet mellom elektriske egenskaper

Så, for eksempel, i henhold til kraftberegningsformelen, kan du beregne strømstyrken hvis P og U er kjent.

For å finne ut hvilken strøm et strykejern (1100 W) koblet til et 220 V-nettverk vil forbruke, må du uttrykke strømstyrken fra kraftformelen:

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

Når du kjenner den beregnede motstanden til den elektriske komfyrspiralen, kan du finne P-enheten. Kraft gjennom motstand finnes ved formelen:

P = U2/R.

Det er flere metoder som gjør det mulig å løse oppgavene som er satt ved å beregne ulike parametere for en gitt krets.

Metoder for beregning av elektriske kretser

Beregning av kraft for kretser av ulike typer strøm hjelper til med å vurdere tilstanden til kraftledninger korrekt. Husholdnings- og industrielle enheter, valgt i henhold til de gitte parameterne Pnom og S, vil fungere pålitelig og tåle maksimal belastning i årevis.

Hvordan spare penger

Ved å installere en to-tariffmåler sparer du oppvarmingskostnader. Moskva-tariffer for leiligheter og hus utstyrt med stasjonære elektriske varmeinstallasjoner skiller mellom to kostnader:

1. 4,65 r fra 7:00 til 23:00.
2. 1,26 r fra 23:00 til 7:00.

Da vil du bruke, med forbehold om drift hele døgnet, 9 kW av en elektrisk kjele slått på for en tredjedel av effekten:

9*0,3*12*4,65 + 9*0,3*12*1,26 = 150 + 40 = 190 rubler

Forskjellen i daglig forbruk er 80 rubler. På en måned vil du spare 2400 rubler. Hva rettferdiggjør installasjon av en to-tariff meter.

Den andre måten å spare penger på når du bruker en to-tariffmåler er å bruke automatiske kontrollenheter for elektriske apparater. Den består i å tildele toppforbruket til en el-kjel, kjele og andre ting om natten, da vil mesteparten av strømmen bli belastet til 1,26, og ikke til 4,65. Mens du er på jobb, kan kjelen enten slå seg helt av eller fungere i lavenergimodus, for eksempel ved 10 % effekt. For å automatisere driften av el-kjelen kan du bruke programmerbare digitale termostater eller kjeler med mulighet til å programmere.

Avslutningsvis vil jeg bemerke at oppvarming av et hus med strøm er en ganske dyr metode, uavhengig av den spesifikke metoden, enten det er en elektrisk kjele, en konvektor eller en annen elektrisk varmeovn. De kommer til ham bare i tilfeller der det ikke er mulig å koble til gassen. I tillegg til kostnadene ved drift av en elektrisk kjele, venter du på startkostnadene ved å registrere en trefaset tilførsel av elektrisitet.

Hovedoppgavene er:

• utførelse av en pakke med dokumenter, inkludert tekniske spesifikasjoner, elektrisk prosjekt, etc.;
• organisering av jording;
• kostnaden for en kabel for tilkobling av et hus og ledning av en ny ledning;
• teller installasjon.

Dessuten kan du bli nektet trefaseinngang og effektøkning hvis det ikke er en slik teknisk mulighet i ditt område, når transformatorstasjonene allerede er i drift på grensen. Valget av type kjele og oppvarming avhenger ikke bare av dine ønsker, men også av infrastrukturens evner.

Dette avslutter vår korte artikkel. Vi håper at det nå har blitt klart for deg hva det reelle forbruket av strøm er til en elektrisk kjele og hvordan du kan redusere kostnadene ved å varme opp et hus med strøm.

Antall blokker: 18 | Totalt antall tegn: 24761
Antall donorer brukt: 7
Informasjon for hver giver:

Motstandsendring:

I følgende diagram kan du se forskjellen i motstand mellom systemene som er avbildet på høyre og venstre side av figuren. Motstanden mot vanntrykk i kranen motvirkes av ventilen, avhengig av ventilens åpningsgrad endres motstanden.

Motstanden i en leder er vist som en innsnevring av lederen, jo smalere lederen er, jo mer motsetter den seg at strøm går.

Du kan legge merke til at spenningen og vanntrykket er det samme på høyre og venstre side av kretsen.

Du må ta hensyn til det viktigste faktum. Avhengig av motstanden øker og avtar strømmen.

Avhengig av motstanden øker og avtar strømmen.

Til venstre, med ventilen helt åpen, ser vi den største vannstrømmen. Og ved den laveste motstanden ser vi den største strømmen av elektroner (ampere) i lederen.

Til høyre er ventilen stengt mye mer og vannstrømmen er også blitt mye større.

Innsnevringen av lederen ble også halvert, noe som betyr at motstanden mot strømmen er doblet. Som vi kan se, strømmer to ganger mindre elektroner gjennom lederen på grunn av den høye motstanden.

For referanse

Vær oppmerksom på at innsnevringen av lederen vist i diagrammet kun brukes som et eksempel på motstand mot strømmen. Under reelle forhold påvirker ikke innsnevringen av lederen den flytende strømmen i stor grad

Halvledere og dielektrika kan gi mye større motstand.

Den avsmalnende lederen i diagrammet er kun vist som et eksempel, for å forstå essensen av den pågående prosessen Formelen til Ohms lov er avhengigheten av motstand og strømstyrke

I=E/R
Som du kan se fra formelen, er strømstyrken omvendt proporsjonal med motstanden til kretsen.

Mer motstand = mindre strøm
 

* forutsatt at spenningen er konstant.
 

Ved hjelp av formler

Denne vinkelen karakteriserer faseforskyvningen i variable U-kretser som inneholder induktive og kapasitive elementer. For å beregne de aktive og reaktive komponentene brukes trigonometriske funksjoner, som brukes i formler. Før du beregner resultatet ved hjelp av disse formlene, er det nødvendig, ved hjelp av kalkulatorer eller Bradis-tabeller, å bestemme sin φ og cos φ. Etter det, i henhold til formlene

Jeg vil beregne ønsket parameter for den elektriske kretsen. Men det bør tas i betraktning at hver av parametrene beregnet i henhold til disse formlene, på grunn av U, som stadig endrer seg i henhold til lovene for harmoniske oscillasjoner, kan ta enten en øyeblikkelig, eller rot-middelkvadrat- eller mellomverdi . De tre formlene vist ovenfor er gyldige for rms-verdier for strøm og U. Hver av de to andre verdiene er resultatet av en beregningsprosedyre som bruker en annen formel som tar hensyn til tiden t:

Men dette er ikke alle nyansene. For kraftledninger brukes for eksempel formler som inkluderer bølgeprosesser. Og de ser annerledes ut. Men det er en helt annen historie...

For AC

For en AC-krets må imidlertid total, aktiv og reaktiv, samt effektfaktor (cosF) tas i betraktning. Vi diskuterte alle disse konseptene mer detaljert i denne artikkelen.

Vi bemerker bare at for å finne den totale effekten i et enfaset nettverk for strøm og spenning, må du multiplisere dem:

S=UI

Resultatet vil bli oppnådd i volt-ampere, for å bestemme den aktive effekten (watt), må du multiplisere S med cosФ koeffisienten. Det finnes i den tekniske dokumentasjonen for enheten.

P=UIcos

For å bestemme reaktiv effekt (reaktive volt-ampere), brukes sinФ i stedet for cosФ.

Q=UIsin

Eller uttrykk fra dette uttrykket:

Og herfra beregne ønsket verdi.

Det er heller ikke vanskelig å finne strømmen i et trefasenettverk; for å bestemme S (total), bruk beregningsformelen for strøm og fasespenning:

Og å vite Ulinear:

1,73 eller roten av 3 - denne verdien brukes til beregninger av trefasekretser.

Så analogt for å finne P aktiv:

Reaktiv effekt kan bestemmes:

Dette avslutter den teoretiske informasjonen og vi går videre til praksis.

Spørsmål om arbeid og elektrisk kraft

Teoretiske spørsmål for arbeidet og kraften til elektrisk strøm kan være som følger:

1. Hva er den fysiske mengden elektrisk strømarbeid? (Svaret er gitt i artikkelen vår ovenfor).
2. Hva er elektrisk kraft? (Svar gitt ovenfor).
3. Definer Joule-Lenz-loven. Svar: Arbeidet til en elektrisk strøm som går gjennom en fast leder med motstand R omdannes til varme i lederen.
4. Hvordan måles strømmens arbeid? (Svar over).
5. Hvordan måles effekt? (Svar over).

Dette er en eksempelliste med spørsmål. Essensen av teoretiske spørsmål i fysikk er alltid den samme: å sjekke forståelsen av fysiske prosesser, avhengigheten av en mengde av en annen, kunnskap om formler og måleenheter vedtatt i det internasjonale SI-systemet.

Interessant info om emnet

En tre-fase strømforsyningsordning brukes i produksjonen.Den totale spenningen til et slikt nettverk er 380 V. Også slike ledninger er installert på bygninger med flere etasjer, og deretter distribuert mellom leiligheter. Men det er en nyanse som påvirker den endelige spenningen i nettverket - å koble til kjernen under spenning resulterer i 220 V. Trefase, i motsetning til enfase, forvrenges ikke når du kobler til strømutstyr, siden belastningen er fordelt i skjoldet. Men for å bringe et trefaset nettverk til et privat hus, kreves det en spesiell tillatelse, derfor er en ordning med to kjerner utbredt, hvorav den ene er null.

AC Power Normer

Spenning og kraft er det enhver person som bor i en leilighet eller et privat hus trenger å vite. Standard AC-spenning i en leilighet og et privat hus er uttrykt i mengden 220 og 380 watt. Når det gjelder å bestemme det kvantitative målet for styrken til elektrisk energi, er det nødvendig å legge til den elektriske strømmen til spenningen eller måle den nødvendige indikatoren med et wattmeter. Samtidig, for å gjøre målinger med den siste enheten, må du bruke sonder og spesielle programmer.

Hva er AC Power

Vekselstrøm bestemmes av forholdet mellom mengden strøm og tid, som produserer arbeid i en viss tid. En vanlig bruker bruker strømindikatoren som sendes til ham av leverandøren av elektrisk energi. Som regel er det lik 5-12 kilowatt. Disse tallene er nok til å sikre driften av nødvendig elektrisk husholdningsutstyr.

Denne indikatoren avhenger av hvilke ytre forhold for tilførsel av energi til huset, hvilke begrensende strømenheter (automatiske eller halvautomatiske enheter) er installert som regulerer øyeblikket når krafttanker ankommer forbrukerkilden. Dette gjøres på ulike nivåer, fra husholdningens elektriske tavle til den sentrale elektriske distribusjonsenheten.

Strømnormer i AC-nettet

Metode for konvertering av elektrisk krets

Hvordan bestemme strømstyrken i individuelle kretser av komplekse kretser? For å løse praktiske problemer er det ikke alltid nødvendig å avklare de elektriske parametrene for hvert element. For å forenkle beregningene brukes spesielle konverteringsteknikker.

Beregning av en krets med én strømforsyning

For en seriell tilkobling brukes summeringen av elektriske motstander vurdert i eksemplet:

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

Sløyfestrømmen er den samme når som helst i kretsen. Du kan sjekke det i pausen av kontrollseksjonen med et multimeter. Men på hvert enkelt element (med forskjellige klassifiseringer) vil enheten vise en annen spenning. Av Kirchhoffs andre lov du kan avgrense beregningsresultatet:

E = Ur1 + Ur2 + Urn.

Parallellkobling av motstander, kretser og formler for beregninger

I denne varianten, i full overensstemmelse med Kirchhoffs første postulat, blir strømmene separert og kombinert ved inngangs- og utgangsnodene. Retningen vist i diagrammet er valgt under hensyntagen til polariteten til det tilkoblede batteriet. I henhold til prinsippene diskutert ovenfor, er den grunnleggende definisjonen av spenningslikhet på individuelle komponenter i kretsen bevart.

Følgende eksempel viser hvordan du finner strømmen i individuelle grener. Følgende startverdier ble tatt for beregning:

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

Følgende algoritme vil bestemme egenskapene til kretsen:

grunnleggende formel for tre elementer:

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

• erstatte dataene, beregne Rtot = 10 * 20 * 15 / (10 * 20 + 20 * 15 + 10 * 15) = 3000 / (200 + 300 + 150) = 4,615 ohm;
• 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.

Som i forrige eksempel anbefales det å kontrollere beregningsresultatet. Ved parallellkobling av komponenter må likheten mellom inngangsstrømmene og totalverdien overholdes:

I \u003d 1,2 + 0,6 + 0,8 \u003d 2,6 A.

Hvis et sinusformet kildesignal brukes, blir beregningene mer kompliserte. Når en transformator kobles til en enfaset 220V stikkontakt, vil tap (lekkasje) i hvilemodus måtte tas i betraktning. I dette tilfellet er de induktive egenskapene til viklingene og koblingskoeffisienten (transformasjon) avgjørende. Elektrisk motstand (XL) avhenger av følgende parametere:

• signalfrekvens (f);
• induktans (L).

Beregn XL med formelen:

XL \u003d 2π * f * L.

For å finne motstanden til en kapasitiv last er uttrykket egnet:

Xc \u003d 1 / 2π * f * C.

Det bør ikke glemmes at i kretser med reaktive komponenter blir fasene til strøm og spenning forskjøvet.

Beregning av en omfattende elektrisk krets med flere strømforsyninger

Ved å bruke de vurderte prinsippene beregnes egenskapene til komplekse kretser. Følgende viser hvordan du finner strømmen i en krets når det er to kilder:

• angi komponenter og grunnleggende parametere i alle kretser;
• lag ligninger for individuelle noder: a) I1-I2-I3=0, b) I2-I4+I5=0, c) I4-I5+I6=0;
• i henhold til Kirchhoffs andre postulat kan følgende uttrykk for konturer skrives: I) E1=R1 (R01+R1)+I3*R3, II) 0=I2*R2+I4*R4+I6*R7+I3*R3 , III) -E2=-15*(R02+R5+R6)-14*R4;
• sjekk: d) I3+I6-I1=0, ytre sløyfe E1-E2=I1*(r01+R1)+I2*R2-I5*(R02+R5+R6)+I6*R7.

Forklarende diagram for utregning med to kilder

Beregning av strøm for et enfaset nettverk

Strøm måles i ampere. For å beregne effekt og spenning brukes formelen I = P/U, der P er effekten eller den totale elektriske belastningen, målt i watt. Denne parameteren må angis i det tekniske passet til enheten. U - representerer spenningen til det beregnede nettverket, målt i volt.

Forholdet mellom strøm og spenning er tydelig synlig i tabellen:

Elektriske apparater og utstyr	Strømforbruk (kW)	Nåværende (A)
Vaskemaskiner	2,0 – 2,5	9,0 – 11,4
Stasjonære elektriske komfyrer	4,5 – 8,5	20,5 – 38,6
mikrobølger	0,9 – 1,3	4,1 – 5,9
Oppvaskmaskiner	2,0 – 2,5	9,0 – 11,4
Kjøleskap, frysere	0,14 – 0,3	0,6 – 1,4
Elektrisk gulvvarme	0,8 – 1,4	3,6 – 6,4
Elektrisk kjøttkvern	1,1 – 1,2	5,0 – 5,5
Vannkoker	1,8 – 2,0	8,4 – 9,0

Dermed gjør forholdet mellom kraft og strømstyrke det mulig å utføre foreløpige beregninger av belastninger i et enfaset nettverk. Beregningstabellen hjelper deg med å velge ønsket ledningsseksjon, avhengig av parametrene.

Lederkjernediametre (mm)	Ledertverrsnitt (mm2)	Kobberledere	Ledere i aluminium
Nåværende (A)	Effekt, kWt)	Styrke (A)	Effekt, 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

Konklusjon

Som du kan se, er det ikke vanskelig å finne kraften til en krets eller dens seksjon, uansett om vi snakker om en konstant eller en endring. Det er viktigere å bestemme den totale motstanden, strømmen og spenningen riktig

Forresten, denne kunnskapen er allerede nok til å bestemme parametrene til kretsen riktig og velge elementene - hvor mange watt å velge motstander, tverrsnitt av kabler og transformatorer. Vær også forsiktig når du beregner S total når du beregner det radikale uttrykket.Det er bare verdt å legge til at når vi betaler strømregninger, betaler vi for kilowatt-timer eller kWh, de er lik mengden strøm som forbrukes over en periode. For eksempel, hvis du koblet til en 2 kilowatt-varmer i en halv time, vil måleren avvikle 1 kW / t, og i en time - 2 kW / t, og så videre analogt.

Til slutt anbefaler vi å se en nyttig video om emnet for artikkelen:

Les også:

• Hvordan bestemme strømforbruket til apparater
• Hvordan beregne kabelseksjoner
• Markeringsmotstander for kraft og motstand

Leksjonssammendrag

I denne leksjonen vurderte vi ulike oppgaver for den blandede motstanden til ledere, samt for beregning av elektriske kretser.