Формулы для расчета электрических величин.

Проводя диагностику и ремонт холодильников Стинол, мастер периодически сталкивается с необходимостью проводить измерения электрических величин. По результатам измерения делаются выводы о работоспособности той или иной детали электрооборудования холодильника.
На практике, рассматривая какую-либо электрическую нагрузку, полезно заранее знать, какое сопротивление соответствует какой мощности и ток какой величины потечет через эту нагрузку при подаче на нее питающего напряжения 220 Вольт. Если немного упростить теорию, все это не сложно вычислить, пользуясь формулами, приведенными ниже.

Обозначения:
I - Сила тока в цепи, единицы измерения - Амперы (А)
U - Напряжение, единицы измерения - Вольты (В)
R - Сопротивление нагрузки, единицы измерения - Омы (Ом)
P - Электрическая мощность нагрузки, единицы измерения - Ватты (W)

Эти электрические величины связаны друг с другом следующими формулами:

I=U/R
P=IU

Электрооборудование холодильников Стинол рассчитано на питание от сети переменного тока напряжением 220 Вольт. Соответственно, вместо "

U" в формулы можем смело подставлять число 220. Путем нехитрых перестановок получаем следующую кучу формул на любой случай:

I=220/R
I=P/220
R=220/I
R=48400/P
P=220·I
P=48400/R

Важно!   В цепях переменного тока данные формулы справедливы только для активной нагрузки, сопротивление которой переменному току не зависит от его частоты. Для реактивных потребителей (емкости и индуктивности) эти равенства выполняться уже не будут. А это значит, что по большому счету, при ремонтах холодильников Стинол всю эту математику мы можем применять только к нагревателям системы No Frost. А различные электродвигатели (мотор-компрессор, вентилятор, микродвигатель таймера и т.п.), являясь нагрузкой реактивной (индуктивной) автоматически из подобных рассчетов выпадают.

Во время работы удобно иметь под рукой табличку для быстрого взаимного пересчета электрической мощности, сопротивления и силы тока. Подобная табличка представлена ниже, в свое время она была составлена мной для быстрого ориентирования в параметрах нагревателей оттайки различных импортных холодильников. Специалисту по ремонту холодильников Стинол она тоже может оказаться полезной.

Пользоваться таблицей достаточно просто:
• Измерив мультиметром сопротивление нагревателя, и найдя соответствующую строчку в таблице, сразу становится ясно, какой мощностью он обладает и какой ток потечет через него при подаче питающего напряжения 220 Вольт.
• Узнав при помощи токовых клещей, какой ток потребляет нагреватель, по таблице можно выяснить его сопротивление и мощность.
• Узнав по маркировке нагревателя его мощность, легко выяснить его сопротивление и ток.

сила тока, Амощность, Wсопротивление, Ом
0.012.222k
0.05114.4k
0.1222.2k
0.2441.1k
0.366733
0.488550
0.5110440
0.6132366
0.7154314
0.8176275
0.9198244
1220220
1.1242200
1.2264183
1.3286169
1.4308157
1.5330146
1.6352138
1.7374129
1.8396122
1.9418116
2440110
2.1462105
2.2484100
2.350696
2.452892
2.555088
2.657285
2.759481
2.861679
2.963876
366073
3.168271
3.270469

Распечатать таблицу удобно с этой страницы

www.stinol-repair.ru

Формула мощности тока в физике

Электрический ток, на каком угодно участке цепи совершает некоторую работу (А). Допустим, что у нас есть произвольный участок цепи (рис.1) между концами которого имеется напряжение U.

Работа, которая выполняется при перемещении заряда равного 1 Кл между точками A и B (рис.1) будет равна U. В том случае, если через проводник протекает ток силой I за время равное по указанному выше участку пройдет заряд (q) равный:

Следовательно, работа, которую совершает электрический ток на данном участке, равна:

Надо отметить, что выражение (2) является справедливым при I=const для любого участка цепи (в таком участке могут содержаться проводники 1–го и 2–го рода).

Определение и формула мощности тока

Определение

Мощность тока – есть работа тока в единицу времени:

Формулой для вычисления мощности можно считать выражение:

В том случае, если участок цепи содержит источник тока, то формулу мощности можно представить в виде:

где – разность потенциалов, – ЭДС источника, который включен в цепь.

Выражение (5) является интегральной записью. Это выражение можно представить в дифференциальной форме, если использовать понятие удельной мощности ( – мощность, развиваемая током в единице объема проводника):

где j – плотность тока, – удельное сопротивление.

Единицы измерения мощности тока

Основной единицей измерения мощности тока (как и мощности вообще) в системе СИ является: [P]=Вт=Дж/с.

В СГС: [P]=эрг/с.

1 Вт=107 эрг/( с).

www.webmath.ru

как сделать и что это такое

Чаще всего расчет силы тока по мощности делают для построения правильных электрических сетей, например, в квартире.

Очень полезны будут такие знания для самостоятельного их проектирования (второе название – проводка) в комнате, помещении.

Как производят такие расчеты

Если говорить о точных математических формулах, которыми в основном такие понятия и выражаются, то можно применить следующую: І=P/(U÷cosφ).

Мощность силы тока

Что значат латинские І, P и U? А также cosφ? Обо всем по порядку:

І – это собственно сила тока.

P – обозначает мощность или электрическую нагрузку (измеряется величина в единицах “Ваттах”, сокращенно “Вт”).

U – то напряжение, которое фактически есть в электрической сети (напряжение принято измерять Вольтами, или сокращенно “В”).

Что обозначает косинус – это так называемый коэффициент или показатель мощности. Он немного корректирует расчет в зависимости от используемых в сети приборов, например.

Соответственно, сама мощность суммарная всегда будет зависеть от мощности всех вместе взятых приборов.

Пусть, это будут бытовые приборы, не используемые в производственных масштабах. То есть речь идет о таких электрических приспособлениях, как микроволновка, фен для сушки волос, тостер и так далее.

Защита электроприборов

Этот коэффициент мощности нагрузки (активной нагрузки) берется в таких случаях в размере 0,95.

Он подходит для ламп накаливания или других бытовых электрических приборов похожего показателя потребления энергии.

Для более мощных “пожирателей” электрического тока используют в расчетах уже другой уровень коэффициента – восемь десятых, то есть cosφ=0,8.

Аппараты для сварки металлов также относится к этой категории, как и другие, с похожими показателями, приборы.

Напряжение можно сравнить с давлением, если говорить в физических терминах.

Похоже на эффект, оказываемый водой на стенки тех сосудов, по которым течет. Вот в чем напряжение в обоих упомянутых случаях одно и то же по своей сути.

А вот что значит еще одно понятие, – мощность, – обозначаемое буквой “W”, стоит узнать поближе. Математик скажет, что она равна W=U*I, и будет прав. Все эти обозначения уже упоминались выше.

Ток и расчеты исходя от мощности

Розетка и вилка 380 в

Чем отличается расчет силы тока по мощности 380?

Прежде всего стоит сделать одно уточнение вышеописанной формуле.

Она была приведена в формате однофазной электрической сети.

А есть также и трёхфазная.

Она отличается коэффициентом 1,73.

То есть сама формула станет выглядеть так: І=P/(1,73U÷cosφ).

Но пусть это дополнение никого не пугает.

Обязательно нужно рассмотреть примеры, так как теория без практики ничто.

Итак, по пунктам:

  • У хозяев квартиры есть новая стиральная машина.
  • Она нуждается в безопасной установке.
  • Мощность ее составляет согласно паспорту 2200 Ватт (W=2200 Вт).
  • Если напряжение сети 220 Вольт (U=220 В).
  •  Ток будет равен W/U=2200/220=10 А (десять ампер).

Согласно аналогичному примеру, только с применением трехфазного коэффициента, о котором выше  указано. Разница между такими расчетами именно в величине напряжения.

Они равны двести двадцать и триста восемьдесят вольт. А разница между ними ка раз 1,37 (380 разделить на 220).

Второй пример будет касаться автомобилей и авто-звука в частности. Если требуется установить его усилитель, мощность которого пятьдесят ватт, то это значит следующее.

Теперь, узнав силу тока, можно вычислить сечения провода, кабеля, подводящего ток к цели.

Напряжение сети (в данном случае напряжение бортовое на авто) равняется двенадцати вольтам (U=12 В). Далее: мощность известна, теперь вычислите ток по той же формуле.

Это быстро – нужно выполнить одно действие на калькуляторе. Получается ток будет равен W/U=50/12. Это приблизительно 4,17 А (чуть более четырех целых ампер).

Если показатели мощности и напряжения будут соответственно равны сто и двенадцать, тогда формула примет вид W/U=100/12. Это приблизительно 8,33 Ампер (чуть больше восьми). Значительно больше, чем в первом примере.

Расчеты силы тока и жизнь

Расчет силы тока по мощности 220, а также по более мощной, был приведен выше. Примеры для простого вычисления достаточны.

Для понимания все предельно ясно было изучено еще в школе. Какова подоплека, касающаяся этих величин и нашей жизни?

Нужно запомнить, что обычно принимают за однофазную сеть такую, у которой напряжение двести двадцать вольт. А вот за трёхфазную – которая имеет такой же показатель в триста восемьдесят.

Чаще всего в жизни нужно вычислить силу тока или сопротивление. Первое нужно для оптимального подбора сечения провода, ответственного за передачу тока. Второе требуется, чтобы определить свойства и поведение некоторых материалов.

О том, что такое сила тока, представлено на видео:

 

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.


foxremont.com

Как посчитать силу тока 🚩 как вычислить силу тока 🚩 Естественные науки

Инструкция

Перед осуществлением любых вычислений обязательно переведите все имеющиеся в условии задачи данные в систему СИ. Напряжение должно быть выражено в вольтах, ток - в амперах, сопротивление - в омах, мощность - в ваттах. Наиболее часто в отношении этих величин используются приставки «микро» (одна миллионная, сокрашенно - мк), «милли» (одна тысячная, сокращенно - м), «кило» (тысяча, сокращенно - к), «мега» (миллион, сокращенно - М) и «гига» (миллиард, сокращенно - Г).

Чтобы найти силу тока при известных напряжении и сопротивлении, воспользуйтесь законом Ома для неполной цепи, осуществив вычисление по такой формуле:I=U/R, где I - сила тока, U - напряжение, R - сопротивление.

Если известны мощность и сопротивление, воспользуйтесь следующим соотношением:U=RI, P=UI, следовательно, P=R(I^2)Отсюда, I^2=P/R, а значит, I=sqrt(P/R), где I - сила тока, P - мощность, R - сопротивление.

При известных напряжении и мощности вычисления проводите так:P=UI, следовательно, I=P/U, где I - сила тока, P - мощность, U - напряжение.

После того, как вычисления окончены, переведите результат из системы СИ в те единицы, в которых его требуется выразить по условиям задачи (чаще всего это миллиамперы или микроамперы).

В случае, если вычисления осуществляются в отчете к лабораторной работе, результат их при необходимости проверьте на реальной лабораторной установке, ведь напряжение и силу тока несложно изменить, соответственно, вольтметром и амперметром. Если при этом используются высокие напряжения, измерения производите с осторожностью. Сопротивление измеряйте омметром при отключенном питании установки. Что же касается выделяемой на нагрузке тепловой мощности, то ее измерить не так-то просто, поскольку требуется калориметр.

Если вы обучаетесь в старших классах или в высшем учебном заведении, преподаватель может потребовать от вас при оформлении решения задачи рассчитать погрешность измерения и вычисления общепринятым способом.

www.kakprosto.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *