Како израчунати снагу, струју и напон: принципи и примери прорачуна за животне услове

Прорачун за паралелно и серијско повезивање

Приликом израчунавања кола електронског уређаја често је потребно пронаћи снагу која се ослобађа на једном елементу. Затим морате одредити који напон пада на њему, ако говоримо о серијској вези, или која струја тече када се повеже паралелно, размотрићемо конкретне случајеве.

Овде је Итотал једнак:

И=У/(Р1+Р2)=12/(10+10)=12/20=0,6

Општа снага:

П=УИ=12*0,6=7,2 вата

На сваком отпорнику Р1 и Р2, пошто је њихов отпор исти, напон опада:

У=ИР=0,6*10=6 волти

И истиче се по:

П_{на отпорнику}\у003д УИ \у003д 6 * 0,6 \у003д 3,6 вата

Затим, са паралелном везом у таквој шеми:

Прво тражимо И у свакој грани:

И₁=У/Р₁=12/1=12 ампера

И₂=У/Р₂=12/2=6 ампера

И на сваком се истиче по:

П_Р1\у003д 12 * 6 \у003д 72 вата

П_Р2\у003д 12 * 12 \у003д 144 вата

Сви се истичу:

П=УИ=12*(6+12)=216 вати

Или кроз укупни отпор, онда:

Р_{Генерал}=(Р₁*Р₂)/( Р₁+Р₂)=(1*2)/(1+2)=2/3=0,66 ома

И=12/0,66=18 ампера

П=12*18=216 вати

Сви прорачуни су се поклопили, тако да су пронађене вредности тачне.

Тренутни обрачун

Величина струје се израчунава по снази и неопходна је у фази пројектовања (планирања) стана - стана, куће.

• Вредност ове вредности зависи од избора напојног кабла (жице), преко којег се уређаји за потрошњу енергије могу прикључити на мрежу.
• Познавајући напон електричне мреже и пуно оптерећење електричних уређаја, могуће је, користећи формулу, израчунати јачину струје коју треба проћи кроз проводник (жицу, кабл). Према његовој величини, бира се површина попречног пресека вена.

Ако су електрични потрошачи у стану или кући познати, потребно је извршити једноставне прорачуне како би се правилно монтирало струјно коло.

Слични прорачуни се изводе у производне сврхе: одређивање потребне површине попречног пресека жила каблова при повезивању индустријске опреме (разни индустријски електромотори и механизми).

ПРИМЕРИ ЗАДАТАКА

Део 1

1. Јачина струје у проводнику је повећана за 2 пута. Како ће се променити количина топлоте која се у њему ослобађа у јединици времена, при непромењеном отпору проводника?

1) повећаће се за 4 пута
2) смањиће се за 2 пута
3) повећаће се за 2 пута
4) смањити за 4 пута

2.Дужина спирале електричног шпорета смањена је за 2 пута. Како ће се променити количина топлоте која се ослобађа у спирали у јединици времена при константном напону мреже?

1) повећаће се за 4 пута
2) смањиће се за 2 пута
3) повећаће се за 2 пута
4) смањити за 4 пута

3. Отпор отпорника ​\(Р_1 \)​ је четири пута мањи од отпора отпорника​\(Р_2 \)​. Тренутни рад у отпорнику 2

1) 4 пута више него у отпорнику 1
2) 16 пута више од отпорника 1
3) 4 пута мање него у отпорнику 1
4) 16 пута мање него у отпорнику 1

4. Отпор отпорника ​\(Р_1 \)​ је 3 пута већи од отпора ​\(Р_2 \)​. Количина топлоте која ће се ослободити у отпорнику 1

1) 3 пута више него у отпорнику 2
2) 9 пута више од отпорника 2
3) 3 пута мање него у отпорнику 2
4) 9 пута мање него у отпорнику 2

5. Коло је састављено од извора напајања, сијалице и танке гвоздене жице повезане у серију. Сијалица ће светлети јаче ако

1) замените жицу тањим гвожђем
2) смањити дужину жице
3) замените жицу и сијалицу
4) замените гвоздену жицу нихромом

6. Слика приказује тракасти графикон. Приказује вредности напона на крајевима два проводника (1) и (2) истог отпора. Упоредите вредности тренутног рада ​\( А_1 \)​ и ​\( А_2 \)​ у овим проводницима за исто време.

1) ​\(А_1=А_2 \)​
2) \( А_1=3А_2 \)
3) \( 9А_1=А_2 \)
4) \( 3А_1=А_2 \)

7. Слика приказује тракасти графикон. Приказује вредности јачине струје у два проводника (1) и (2) истог отпора. Упоредите тренутне радне вредности \( А_1 \)​ и \ ( А_2 \) у овим проводницима за исто време.

1) ​\(А_1=А_2 \)​
2) \( А_1=3А_2 \)
3) \( 9А_1=А_2 \)
4) \( 3А_1=А_2 \)

8. Ако користите лампе снаге 60 и 100 В у лустеру да осветлите просторију, онда

О. Велика струја ће бити у лампи од 100В.
Б. Лампа од 60 В има већи отпор.

Тачно(е) је(су) изјава(е)

1) само А
2) само Б
3) и А и Б
4) ни А ни Б

9. Електрични шпорет прикључен на извор једносмерне струје троши 108 кЈ енергије за 120 секунди. Колика је јачина струје у спирали плочица ако је њен отпор 25 ома?

1) 36 А
2) 6 А
3) 2,16 А
4) 1,5 А

10. Електрични шпорет са струјом од 5 А троши 1000 кЈ енергије. За које време струја прође кроз спиралу плочице ако је њен отпор 20 ома?

1) 10000 с
2) 2000-те
3) 10 с
4) 2 с

11. Никловани калем електричног шпорета замењен је нихромом исте дужине и површине попречног пресека. Успоставите кореспонденцију између физичких величина и њихових могућих промена када је плочица прикључена на електричну мрежу. Испод одговарајућих слова упиши у табелу изабране бројеве. Бројеви у одговору се могу поновити.

ФИЗИЧКА КОЛИЧИНА
А) електрични отпор завојнице
Б) јачина електричне струје у спирали
Б) снага електричне струје коју троше плочице

ПРИРОДА ПРОМЕНЕ
1) повећана
2) смањен
3) није се променио

12. Успоставите кореспонденцију између физичких величина и формула којима се те величине одређују. Испод одговарајућих слова упиши у табелу изабране бројеве.

ФИЗИЧКЕ КОЛИЧИНЕ
А) радна струја
Б) јачина струје
б) струјна снага

ФОРМУЛА
1) ​\( \фрац{к}{т} \)​
2) ​\(кУ \)​
3) \( \фрац{РС}{Л} \)​
4) ​\(УИ \)​
5) \( \фрац{У}{И} \)​

Део 2

13.Грејач је повезан серијски са реостатом отпора 7,5 ома на мрежу напона 220 В. Колики је отпор грејача ако је снага електричне струје у реостату 480 В?

Укупна снага и њене компоненте

Електрична енергија је величина одговорна за брзину промене или пренос електричне енергије. Привидна снага је означена словом С и налази се као производ ефективних вредности струје и напона. Његова јединица мере је волт-ампер (ВА; В А).

Привидна снага може бити састављена од две компоненте: активне (П) и реактивне (К).

Активна снага се мери у ватима (В; В), реактивна снага се мери у варима (Вар).

Зависи од тога која врста оптерећења је укључена у ланац потрошње енергије.

Отпорно оптерећење

Ова врста оптерећења је елемент који се одупире електричној струји. Као резултат, струја обавља посао загревања оптерећења, а електрична енергија се претвара у топлоту. Ако је отпорник било ког отпора повезан у серију са батеријом, струја која пролази кроз затворено коло ће га загревати док се батерија не испразни.

Пажња! Као активно оптерећење у мрежама наизменичне струје може се навести пример топлотног електричног грејача (ТЕНА). Расипање топлоте на њему је резултат рада електричне енергије

У такве потрошаче спадају и намотаји сијалица, електрични шпорети, пећи, пегла, бојлер.

капацитивно оптерећење

Таква оптерећења су уређаји који могу да акумулирају енергију у електричним пољима и стварају кретање (осцилацију) снаге од извора ка оптерећењу и обрнуто.Капацитивна оптерећења су кондензатори, кабловски водови (капацитивност између језгара), кондензатори и индуктори који су серијски и паралелно повезани у колу. Аудио појачала снаге, синхрони електромотори у пренабуџеном режиму такође оптерећују линије капацитивне компоненте.

Индуктивно оптерећење

Када је потрошач електричне енергије одређена опрема, укључујући у свом саставу:

• трансформатори;
• трофазни асинхрони мотори, пумпе.

На плочама причвршћеним за опрему можете видети такву карактеристику као што је цос ϕ. Ово је фактор помака фазе између струје и напона у мрежи наизменичне струје на коју ће опрема бити повезана. Такође се назива фактор снаге, што је цос ϕ ближе јединици, то боље.

Важно! Када уређај садржи индуктивне или капацитивне компоненте: трансформаторе, пригушнице, намотаје, кондензаторе, синусна струја заостаје за напоном за неки угао у фази. У идеалном случају, капацитивност обезбеђује фазни помак -900, а индуктивност - + 900

Вредности Цос ϕ у зависности од врсте оптерећења

Капацитивна и индуктивна компонента заједно формирају реактивну снагу. Тада је формула за укупну снагу:

С = √ (П2 + К2),

где:

• С је привидна снага (ВА);
• П је активни део (В);
• К је реактивни део (Вар).

Ако ово прикажете графички, онда можете видети да ће векторски сабирак П и К бити пуна вредност С - хипотенуза троугла снаге.

Графичко објашњење суштине пуне моћи

Електрична кола и њихове врсте

Електрично коло је комплекс уређаја и појединачних објеката који су повезани на дати начин. Они обезбеђују пут за пролаз струје.Да би се окарактерисао однос наелектрисања који тече унутар сваког појединачног проводника неко време према трајању овог времена, користи се одређена физичка величина. А ово је струја у електричном колу.

Састав таквог ланца укључује извор енергије, потрошаче енергије, тј. оптерећење и жице. Они су подељени у две варијанте:

• Неразгранат - струја која се креће од генератора до потрошача енергије не мења вредност. На пример, ово је осветљење, које укључује само једну сијалицу.
• Разгранати - ланци који имају неке гране. Струја, крећући се од извора, дели се и иде до оптерећења дуж неколико грана. Међутим, његово значење се мења.

Пример је осветљење које укључује лустер са више кракова.

Грана је једна или више компоненти повезаних у серију. Кретање струје иде од чвора са високим напоном до чвора са минималном вредношћу. У овом случају, долазна струја у чвору се поклапа са излазном струјом.

Кола могу бити нелинеарна и линеарна. Ако у првом постоји један или више елемената у којима постоји зависност вредности од струје и напона, онда у другом карактеристике елемената немају такву зависност. Поред тога, у колима које карактерише једносмерна струја, његов правац се не мења, али под условом наизменичне струје се мења узимајући у обзир временски параметар.

Карактеристике

Наизменична струја тече кроз коло и мења свој правац са величином. Ствара магнетно поље. Због тога се често назива периодична синусоидна наизменична електрична струја. Према закону криве линије, њена вредност се мења након одређеног временског периода. Због тога се назива синусоидним. Има своја подешавања.Од важних, вреди навести период са фреквенцијом, амплитудом и тренутном вредношћу.

Период је време током којег долази до промене електричне струје, а затим се поново понавља. Фреквенција је период у секунди. Мери се у херцима, килохерцима и милихерцима.

Амплитуда - тренутна максимална вредност са напоном и ефикасношћу протока током целог периода. Тренутна вредност - наизменична струја или напон који се јавља у одређеном времену.

АЦ Специфицатионс

За АЦ

Међутим, за коло наизменичне струје морају се узети у обзир укупни, активни и реактивни, као и фактор снаге (цосФ). О свим овим концептима смо детаљније разговарали у овом чланку.

Напомињемо само да да бисте пронашли укупну снагу у једнофазној мрежи за струју и напон, морате их помножити:

С=УИ

Резултат ће се добити у волт-амперима, да бисте одредили активну снагу (вати), потребно је помножити С са коефицијентом цосФ. Може се наћи у техничкој документацији за уређај.

П=УИцос

За одређивање реактивне снаге (реактивни волт-ампери), синФ се користи уместо цосФ.

К=УИсин

Или изразите из овог израза:

И одавде израчунајте жељену вредност.

Такође није тешко пронаћи снагу у трофазној мрежи; да бисте одредили С (укупно), користите формулу за израчунавање струје и фазног напона:

С=3У_ф/_ф

И знајући улинеар:

С=1,73*У_лИ_л

1,73 или корен од 3 - ова вредност се користи за прорачуне трофазних кола.

Затим по аналогији да нађемо П активан:

П=3У_ф/_ф*цосФ=1.73*У_лИ_л*цосФ

Реактивна снага се може одредити:

К=3У_ф/_ф*синФ=1.73*У_лИ_л*синФ

Овим се завршавају теоријске информације и прелазимо на праксу.

једно.Калкулатор расипања снаге и струје у зависности од отпора и примењеног напона.

Омов закон демо у реалном времену.
За референцу
У овом примеру можете повећати напон и отпор кола. Ове промене у реалном времену ће променити количину струје која тече у колу и снагу која се расипа у отпору.
Ако узмемо у обзир аудио системе, морате запамтити да појачало производи одређени напон за одређено оптерећење (отпор). Однос ове две величине одређује снагу.
Појачало може да произведе ограничену количину напона у зависности од унутрашњег напајања и извора струје. Снага коју појачало може да обезбеди одређеном оптерећењу (на пример, 4 ома) је такође тачно ограничена.
Да бисте добили више снаге, на појачало можете повезати оптерећење са мањим отпором (на пример, 2 ома). Имајте на уму да када користите оптерећење са мањим отпором – рецимо два пута (било је 4 ома, постало је 2 ома) – снага ће се такође удвостручити (под условом да ову снагу може обезбедити интерно напајање и извор струје).
Ако узмемо на пример моно појачало снаге 100 вати у оптерећење од 4 ома, знајући да може да испоручи напон не већи од 20 волти на оптерећење.
Ако ставите клизаче на наш калкулатор
Напон 20 волти
Отпор 4 Охм
Добићете
Снага 100 вати
 
Ако померите клизач отпора за 2 ома, видећете да се снага удвостручила на 200 вати.
У општем примеру, извор струје је батерија (не појачавач звука), али су зависности струје, напона, отпора и отпора исте у свим колима.
 

Прорачун електричних кола

Све формуле које се користе за израчунавање електричних кола следе једна од друге.

Односи електричних карактеристика

Тако, на пример, према формули за прорачун снаге, можете израчунати јачину струје ако су П и У познати.

Да бисте сазнали коју струју ће трошити пегла (1100 В) повезана на мрежу од 220 В, потребно је да изразите јачину струје из формуле снаге:

И = П/У = 1100/220 = 5 А.

Познавајући израчунати отпор спирале електричне пећи, можете пронаћи П уређај. Снага кроз отпор се налази по формули:

П = У2/Р.

Постоји неколико метода које омогућавају решавање постављених задатака израчунавањем различитих параметара датог кола.

Методе за прорачун електричних кола

Прорачун снаге за струјна кола различитих врста помаже да се правилно процени стање водова. Кућни и индустријски уређаји, одабрани у складу са датим параметрима Пном и С, радиће поуздано и годинама издржати максимална оптерећења.

Како уштедети новац

Уградња двотарифног бројила штеди трошкове грејања електричне енергије. Московске тарифе за станове и куће опремљене стационарним електричним инсталацијама за грејање разликују два трошка:

1. 4,65 р од 7:00 до 23:00.
2. 1,26 р од 23:00 до 7:00.

Тада ћете потрошити, под условом да ради нон-стоп, 9 кВ електричног котла укљученог за трећину снаге:

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

Разлика у дневној потрошњи је 80 рубаља. За месец дана уштедећете 2400 рубаља. Шта оправдава уградњу двотарифног бројила.

Други начин за уштеду новца при коришћењу двотарифног бројила је коришћење уређаја за аутоматску контролу електричних уређаја. Састоји се у додељивању вршне потрошње електричног бојлера, бојлера и осталог ноћу, тада ће се већина електричне енергије наплаћивати на 1.26, а не на 4.65. Док сте на послу, котао се може или потпуно искључити или радити у нискоенергетском режиму, на пример, на 10% снаге. Да бисте аутоматизовали рад електричног котла, можете користити програмабилне дигиталне термостате или котлове са могућношћу програмирања.

У закључку, желео бих да напоменем да је грејање куће електричном енергијом прилично скупа метода, без обзира на конкретну методу, било да је то електрични котао, конвектор или други електрични грејач. Долазе код њега само у случајевима када нема начина да се прикључе на гас. Поред трошкова рада електричног котла, чекају вас почетни трошкови регистрације трофазног улаза електричне енергије.

Главни послови су:

• извођење пакета докумената, укључујући техничке спецификације, електрични пројекат итд.;
• организација уземљења;
• трошкови кабла за повезивање куће и ожичење новог ожичења;
• постављање бројача.

Штавише, може вам бити ускраћен трофазни улаз и повећање снаге ако не постоји таква техничка могућност у вашем подручју, када трансформаторске подстанице већ раде на свом лимиту. Избор типа котла и грејања зависи не само од ваших жеља, већ и од могућности инфраструктуре.

Овим је наш кратки чланак завршен. Надамо се да вам је сада постало јасно колика је стварна потрошња електричне енергије електричног бојлера и како можете смањити трошкове грејања куће на струју.

Број блокова: 18 | Укупно знакова: 24761
Број коришћених донатора: 7
Информације за сваког донатора:

Промена отпора:

На следећем дијаграму можете видети разлику у отпору између система приказаних на десној и левој страни слике. Отпор притиску воде у славини се супротставља вентилу, у зависности од степена отварања вентила, отпор се мења.

Отпор у проводнику се приказује као сужење проводника, што је проводник ужи, то се више супротставља пролазу струје.

Можда ћете приметити да су напон и притисак воде исти на десној и левој страни кола.

Треба обратити пажњу на најважнију чињеницу. У зависности од отпора, струја се повећава и смањује.

У зависности од отпора, струја се повећава и смањује.

Са леве стране, са потпуно отвореним вентилом, видимо највећи проток воде. А при најмањем отпору видимо највећи проток електрона (ампеража) у проводнику.

Десно, вентил је много више затворен и проток воде је такође постао много већи.

Преполовило се и сужење проводника, што значи да се отпор протоку струје удвостручио. Као што видимо, два пута мање електрона протиче кроз проводник због великог отпора.

За референцу

Имајте на уму да се сужење проводника приказано на дијаграму користи само као пример отпора протоку струје. У реалним условима, сужење проводника не утиче много на струју која тече

Полупроводници и диелектрици могу пружити много већи отпор.

Конусни проводник на дијаграму је приказан само као пример, да би се разумела суштина процеса који је у току Формула Омовог закона је зависност отпора и јачине струје.

И=Е/Р
Као што можете видети из формуле, јачина струје је обрнуто пропорционална отпору кола.

Већи отпор = мања струја
 

* под условом да је напон константан.
 

Коришћење формула

Овај угао карактерише фазни помак у променљивим У колима која садрже индуктивне и капацитивне елементе. За израчунавање активне и реактивне компоненте користе се тригонометријске функције које се користе у формулама. Пре израчунавања резултата коришћењем ових формула, потребно је помоћу калкулатора или Брадисових табела одредити син φ и цос φ. Након тога, према формулама

Израчунаћу жељени параметар електричног кола. Али треба узети у обзир да сваки од параметара израчунатих по овим формулама, због У, који се стално мења по законима хармонијских осцилација, може да поприми или тренутну, било средњу квадратну, или међувредност. . Три горе приказане формуле важе за ефективне вредности струје и У. Свака од друге две вредности је резултат поступка израчунавања користећи другу формулу која узима у обзир проток времена т:

Али ово нису све нијансе. На пример, за далеководе се користе формуле које укључују таласне процесе. И изгледају другачије. Али то је сасвим друга прича...

За АЦ

Међутим, за коло наизменичне струје морају се узети у обзир укупни, активни и реактивни, као и фактор снаге (цосФ). О свим овим концептима смо детаљније разговарали у овом чланку.

Напомињемо само да да бисте пронашли укупну снагу у једнофазној мрежи за струју и напон, морате их помножити:

С=УИ

Резултат ће се добити у волт-амперима, да бисте одредили активну снагу (вати), потребно је помножити С са коефицијентом цосФ. Може се наћи у техничкој документацији за уређај.

П=УИцос

За одређивање реактивне снаге (реактивни волт-ампери), синФ се користи уместо цосФ.

К=УИсин

Или изразите из овог израза:

И одавде израчунајте жељену вредност.

Такође није тешко пронаћи снагу у трофазној мрежи; да бисте одредили С (укупно), користите формулу за израчунавање струје и фазног напона:

И знајући улинеар:

1,73 или корен од 3 - ова вредност се користи за прорачуне трофазних кола.

Затим по аналогији да нађемо П активан:

Реактивна снага се може одредити:

Овим се завршавају теоријске информације и прелазимо на праксу.

Питања о раду и електричној енергији

Теоријска питања за рад и снагу електричне струје могу бити следећа:

1. Колика је физичка величина рада електричне струје? (Одговор је дат у нашем чланку изнад).
2. Шта је електрична енергија? (Одговор дат горе).
3. Дефинишите Јоуле-Ленцов закон. Одговор: Рад електричне струје која протиче кроз фиксни проводник отпора Р претвара се у топлоту у проводнику.
4. Како се мери рад струје? (Одговор изнад).
5. Како се мери снага? (Одговор изнад).

Ово је пример листе питања. Суштина теоријских питања у физици је увек иста: проверити разумевање физичких процеса, зависност једне величине од друге, познавање формула и мерних јединица усвојених у међународном систему СИ.

Занимљиве информације на тему

У производњи се користи трофазна шема напајања.Укупни напон такве мреже је 380 В. Такође, такво ожичење се поставља на вишеспратнице, а затим се дистрибуира међу становима. Али постоји једна нијанса која утиче на коначни напон у мрежи - повезивање језгра под напоном даје напон од 220 В. Трофазни, за разлику од једнофазних, не искривљују се при повезивању опреме за напајање, пошто се оптерећење дистрибуира у штиту. Али за довођење трофазне мреже у приватну кућу потребна је посебна дозвола, па је широко распрострањена шема са два језгра, од којих је једно нула.

Норме напајања наизменичном струјом

Напон и снага су оно што свака особа која живи у стану или приватној кући треба да зна. Стандардни наизменични напон у стану и приватној кући изражен је у количини од 220 и 380 вати. Што се тиче одређивања квантитативне мере јачине електричне енергије, потребно је напону додати електричну струју или ватметром измерити потребан индикатор. Истовремено, да бисте извршили мерења са последњим уређајем, потребно је да користите сонде и посебне програме.

Шта је АЦ Повер

Снага наизменичне струје је одређена односом количине струје са временом, која производи рад у одређеном времену. Обичан корисник користи индикатор снаге који му преноси добављач електричне енергије. По правилу је једнака 5-12 киловата. Ове бројке су довољне да осигурају рад неопходне електричне опреме за домаћинство.

Овај индикатор зависи од тога који су спољни услови за снабдевање куће енергијом, који уређаји за ограничавање струје (аутоматски или полуаутоматски уређаји) су инсталирани који регулишу тренутак када резервоари за енергију стигну до извора потрошача. Ово се ради на различитим нивоима, од кућне електричне плоче до централне електричне дистрибутивне јединице.

Норме снаге у мрежи наизменичне струје

Метода конверзије електричног кола

Како одредити јачину струје у појединачним колима сложених кола? Да би се решили практични проблеми, није увек потребно разјаснити електричне параметре за сваки елемент. Да би се прорачуни поједноставили, користе се посебне технике конверзије.

Прорачун кола са једним напајањем

За серијску везу користи се збир електричних отпора који се разматрају у примеру:

Рек = Р1 + Р2 + ... + Рн.

Струја петље је иста у било којој тачки кола. То можете проверити у паузи контролне секције помоћу мултиметра. Међутим, на сваком појединачном елементу (са различитим оценама), уређај ће показати другачији напон. Од стране Други Кирхофов закон можете прецизирати резултат прорачуна:

Е = Ур1 + Ур2 + Урн.

Паралелно повезивање отпорника, кола и формуле за прорачуне

У овој варијанти, у потпуној сагласности са првим Кирхофовим постулатом, струје се раздвајају и комбинују на улазном и излазном чвору. Смер приказан на дијаграму се бира узимајући у обзир поларитет прикључене батерије. Према принципима о којима је било речи, сачувана је основна дефиниција једнакости напона на појединим компонентама кола.

Следећи пример показује како пронаћи струју у појединачним гранама. За прорачун су узете следеће почетне вредности:

• Р1 = 10 Охм;
• Р2 = 20 ома;
• Р3= 15 ома;
• У = 12 В.

Следећи алгоритам ће одредити карактеристике кола:

основна формула за три елемента:

Ртот = Р1*Р2*Р3/(Р1*Р2 + Р2*Р3 + Р1*Р3.

• замењујући податке, израчунајте Ртот = 10 * 20 * 15 / (10 * 20 + 20 * 15 + 10 * 15) = 3000 / (200 + 300 + 150) = 4,615 ома;
• И \у003д 12 / 4,615 ≈ 2,6 А;
• И1 = 12 / 10 = 1,2 А;
• И2 = 12/20 = 0,6 А;
• И3 = 12/15 = 0,8 А.

Као иу претходном примеру, препоручује се да проверите резултат прорачуна. Приликом паралелног повезивања компоненти, мора се поштовати једнакост улазних струја и укупне вредности:

И = 1,2 + 0,6 + 0,8 = 2,6 А.

Ако се користи синусоидни изворни сигнал, прорачуни постају компликованији. Када је трансформатор прикључен на једнофазну утичницу од 220В, губици (цурење) у режиму мировања ће се морати узети у обзир. У овом случају су од суштинског значаја индуктивне карактеристике намотаја и коефицијент спреге (трансформације). Електрични отпор (КСЛ) зависи од следећих параметара:

• фреквенција сигнала (ф);
• индуктивност (Л).

Израчунајте КСЛ по формули:

КСЛ \у003д 2π * ф * Л.

Да бисмо пронашли отпор капацитивног оптерећења, израз је погодан:

Ксц \у003д 1 / 2π * ф * Ц.

Не треба заборавити да се у колима са реактивним компонентама померају фазе струје и напона.

Прорачун великог електричног кола са више извора напајања

Користећи разматране принципе, израчунавају се карактеристике сложених кола. Следеће показује како пронаћи струју у колу када постоје два извора:

• одредити компоненте и основне параметре у свим колима;
• направити једначине за појединачне чворове: а) И1-И2-И3=0, б) И2-И4+И5=0, в) И4-И5+И6=0;
• у складу са другим Кирхофовим постулатом, могу се написати следећи изрази за контуре: И) Е1=Р1 (Р01+Р1)+И3*Р3, ИИ) 0=И2*Р2+И4*Р4+И6*Р7+И3*Р3 , ИИИ ) -Е2=-И5*(Р02+Р5+Р6)-И4*Р4;
• проверите: г) И3+И6-И1=0, спољна петља Е1-Е2=И1*(р01+Р1)+И2*Р2-И5*(Р02+Р5+Р6)+И6*Р7.

Дијаграм објашњења за прорачун са два извора

Прорачун струје за једнофазну мрежу

Струја се мери у амперима. За израчунавање снаге и напона користи се формула И = П/У, у којој је П снага или укупно електрично оптерећење, мерено у ватима. Овај параметар се мора унети у технички пасош уређаја. У - представља напон израчунате мреже, мерен у волтима.

Однос струје и напона је јасно видљив у табели:

Електрични уређаји и опрема	Потрошња енергије (кВ)	струја (А)
Машине за прање веша	2,0 – 2,5	9,0 – 11,4
Стационарне електричне пећи	4,5 – 8,5	20,5 – 38,6
микроталасне пећнице	0,9 – 1,3	4,1 – 5,9
Машине за прање судова	2,0 – 2,5	9,0 – 11,4
Фрижидери, замрзивачи	0,14 – 0,3	0,6 – 1,4
Електрично подно грејање	0,8 – 1,4	3,6 – 6,4
Електрична млин за месо	1,1 – 1,2	5,0 – 5,5
Кувало за воду	1,8 – 2,0	8,4 – 9,0

Дакле, однос снаге и јачине струје омогућава да се изврше прелиминарни прорачуни оптерећења у једнофазној мрежи. Табела за прорачун ће вам помоћи да изаберете потребну секцију жице, у зависности од параметара.

Пречник језгра проводника (мм)	Пресек проводника (мм2)	Бакарни проводници	Алуминијумски проводници
струја (А)	Снага, кВт)	снага (А)	Снага, кВт)
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

Закључак

Као што видите, проналажење снаге кола или његовог пресека уопште није тешко, без обзира да ли говоримо о константи или промени. Важније је правилно одредити укупан отпор, струју и напон

Иначе, ово знање је већ довољно за правилно одређивање параметара кола и одабир елемената - колико вати одабрати отпорнике, попречне пресеке каблова и трансформатора. Такође, будите опрезни када израчунавате С тотал када израчунавате радикални израз.Вреди само додати да при плаћању рачуна за комуналне услуге плаћамо киловат-сате или кВх, они су једнаки количини енергије која се троши у одређеном временском периоду. На пример, ако сте прикључили грејач од 2 киловата на пола сата, мерач ће намотати 1 кВ / х, а за сат времена - 2 кВ / х, и тако даље по аналогији.

На крају, препоручујемо да погледате користан видео на тему чланка:

Такође прочитајте:

• Како одредити потрошњу енергије уређаја
• Како израчунати пресеке каблова
• Означавање отпорника за снагу и отпор

Резиме лекције

У овој лекцији разматрали смо различите задатке за мешовити отпор проводника, као и за прорачун електричних кола.