Quelle formule est calculée par la puissance du courant électrique. Puissance active, réactive et complète (apparente)

Se connecter au ménage ou à l'industrie réseau électrique Le consommateur, dont la puissance est supérieure à celle du câble est calculé ou que le fil est semé avec les conséquences les plus désagréables et parfois désastreuses et désastreuses. Pour organisation droite Le câblage à l'intérieur des locaux résidentiels déclenchera constamment des disjoncteurs ou des fusibles de coupe (embouteillages).

Si la défense est incorrecte ou absente, elle peut mener:

  • au fil d'alimentation ou au câble d'alimentation;
  • placement d'isolation et court-circuit entre les fils;
  • surchauffer des câbles en cuivre ou en aluminium en direct et feu.

Par conséquent, avant de connecter le consommateur au réseau électrique, il est conseillé de connaître non seulement son pouvoir électrique de passeport, mais également consommé du courant réseau.

Calcul de la consommation d'énergie

La formule de calcul du courant et de la tension est familière de l'année scolaire de la physique. Calcul du pouvoir courant électrique (en watts) pour un réseau monophasé est effectué par expression:

  • dans lequel u est la tension de tension
  • I - Actuellement aux amplis;
  • COSφ est le facteur de puissance en fonction de la nature de la charge.

Une question peut survenir - pourquoi avez-vous besoin d'une formule pour calculer la puissance actuelle lorsqu'elle est trouvée à partir du passeport du périphérique connecté? La détermination des paramètres électriques, y compris la puissance et le courant consommé, est nécessaire au stade de la conception de câblage. Le courant maximal courant dans le réseau est déterminé par une coupe transversale d'un fil ou d'un câble. Pour calculer le courant de courant, vous pouvez utiliser la formule convertie:

Le coefficient de puissance dépend du type de charge (actif ou réactif). Avec des calculs ménagers, sa magnitude est recommandée d'être prise égale à 0,90 ... 0,95. Cependant, lors de la connexion de poêles électriques, de radiateurs, de lampes à incandescence, dont la charge est considérée comme active ce coefficient peut être considéré comme égal à 1.

La formule ci-dessus pour calculer la puissance et la tension peut être utilisée pour un réseau de tension monophasé de 220,0 volts. Pour réseau triphasé Ils ont une vue quelque peu modifiée.

Calcul du pouvoir des consommateurs triphasé

La détermination du pouvoir consommé pour le réseau triphasé a ses propres détails. La formule de calcul de la puissance du courant électrique des consommateurs nationaux triphasé a la forme:

P \u003d 3.00.5 × u × i × cos ou 1,73 × u × i × cos,

Caractéristiques du calcul

Les formules ci-dessus sont destinées aux calculs de ménage simplifiés. Lors de la détermination des paramètres valides, il est nécessaire de prendre en compte la connexion réelle. Un exemple caractéristique est le calcul de la consommation d'énergie de la batterie. Étant donné que le courant du circuit procède à la permanente, le facteur de puissance n'est pas pris en compte, car la nature de la charge n'affecte pas la puissance consommée. Et pour actif et réacteurs, sa valeur est prise égale à 1,0.

La deuxième nuance, qui devrait être prise en compte, la conduite des calculs électriques ménagers est la valeur réelle de la tension. Ce n'est pas un secret que dans campagne La tension de réseau peut fluctuer dans des limites relativement larges. Par conséquent, l'utilisation des formules calculées en eux qu'il est nécessaire de substituer les valeurs réelles des paramètres.

Encore plus compliqué la tâche de calcul des consommateurs triphasé. Lors de la détermination du courant d'écoulement dans le réseau, il est nécessaire de prendre en compte en détail le type de connexion - "étoile" ou "triangle".

Lors de la conception de tout circuit électrique, la puissance est calculée. Il est basé sur les éléments principaux et la charge admissible est calculée. Si le calcul du circuit CC ne représente pas la complexité (conformément à la loi de l'OHM, il est nécessaire de multiplier la résistance actuelle à la tension - P \u003d U * i), puis avec le calcul de la puissance du courant AC - non Tout est si simple. Pour une explication, il sera nécessaire de passer aux bases de l'ingénierie électrique, sans entrer dans les détails, nous donnons résumé Thèses de base.

Pleine puissance et ses composants

Dans les circuits de courant alternatifs, le calcul de la capacité est effectué en tenant compte des lois des changements sinusoïdaux de la tension et du courant. À cet égard, le concept de puissance complète a été introduit, qui comprend deux composants: réactif (Q) et actif (P). Une description graphique de ces quantités peut être faite à travers un triangle de puissance (voir Fig. 1).

Sous la composante active (P) implique la capacité de la charge utile (transformation irrévocable de l'électricité sur la chaleur, la lumière, etc.). Cette valeur est mesurée en watts (W), sur le niveau du ménage, il est habituel de calculer en kilowatts (KW), dans le secteur de la fabrication - mégawatts (MW).

Le composant réactif (Q) décrit la charge électrique capacitive et inductive dans le circuit AC, l'unité de mesure de cette valeur de var.

Figure. 1. Triangle (s) de puissance et tensions (b)

Conformément à la représentation graphique, le rapport dans le triangle de puissance peut être décrit à l'aide d'identités trigonométriques élémentaires, ce qui permet d'utiliser les formules suivantes:

  • S \u003d √P 2 + q 2 - pour une puissance totale;
  • et q \u003d u * i * cos\u2061 φ, et p \u003d u * i * sin φ - pour les composants réactifs et actifs.

Ces calculs sont applicables à un réseau monophasé (par exemple, ménage 220 V), afin de calculer la puissance du réseau triphasé (380 V) dans la formule, il est nécessaire d'ajouter un multiplicateur - √3 (avec un charge symétrique) ou résumez la puissance de toutes les phases (si la charge est asymétrique).

Pour une meilleure compréhension du processus d'impact des composants de la puissance complète, examinons la manifestation «propre» de la charge sous forme active, inductive et capacitive.

Charge active

Prenez le schéma hypothétique dans lequel la résistance active «propre» et la source correspondante de tension alternée est utilisée. Une description graphique du fonctionnement d'une telle chaîne est démontrée à la figure 2, où les paramètres principaux sont affichés pour une plage de temps spécifique (T).


Figure 2. Puissance de la charge active parfaite

Nous pouvons voir que la tension et le courant sont synchronisés à la fois par phase et la fréquence, la puissance a une fréquence deux fois. Veuillez noter que la direction de cette magnitude est positive et elle augmente constamment.

Charge capacitive

Comme on peut le voir sur la figure 3, le graphique des caractéristiques de la charge capacitive est quelque peu différente de l'actif.


Figure 3. Tableau d'une charge capacitive idéale

La fréquence d'oscillation de puissance capacitive est deux fois supérieure à la fréquence des sinusoïdes du changement de tension. En ce qui concerne la valeur totale de ce paramètre, il est égal à zéro pendant une période d'harmonie. Dans ce cas, l'augmentation de l'énergie (ΔW) n'est pas non plus observée. Ce résultat indique que son mouvement se produit dans les deux sens de la chaîne. C'est-à-dire que lorsque la tension augmente, la charge est accumulée dans le conteneur. À l'apparition d'une demi-période négative, la charge accumulée est déchargée dans le circuit de circuit.

Dans le processus d'accumulation d'énergie dans la capacité de charge et la décharge ultérieure, aucun travail utile n'est effectué.

Charge inductive

Le programme ci-dessous montre le caractère de la charge inductive "propre". Comme on le voit, seule la direction du pouvoir a changé, quant à l'incrément, c'est zéro.


Impact négatif de la charge réactive

Les exemples décrits ci-dessus, il y avait des options où la charge réactive "net" est présente. Le facteur des effets de la résistance active dans le calcul n'a pas été accepté. Dans de telles conditions, l'effet réactif est zéro, ce qui signifie qu'il est possible de ne pas prendre en compte. Comme vous comprenez, dans des conditions réelles, il est impossible. Même s'il existait hypothétiquement une telle charge, il est impossible d'exclure la résistance des veines de câbles en cuivre ou en aluminium nécessaires à la connexion à la source d'alimentation.

Le composant réactif peut se manifester sous la forme de chauffage des composants actifs de la chaîne, par exemple, le moteur, le transformateur, les fils de connexion, le câble d'alimentation, etc. Cela est passé une certaine énergie, ce qui entraîne une diminution des caractéristiques principales.

La puissance réactive affecte la chaîne comme suit:

  • ne produit aucun travail utile;
  • provoque de graves pertes et des charges anormales sur les appareils électriques;
  • cela peut déclencher l'apparition d'un grave accident.

C'est pourquoi, produisant des calculs appropriés pour les électrocups, il est impossible d'exclure le facteur de l'influence de la charge inductive et capacitive et, si nécessaire, de fournir systèmes techniques Pour sa compensation.

Calcul de la consommation d'énergie

Dans la vie quotidienne, il est souvent rencontré avec le calcul de la consommation d'énergie, par exemple, de vérifier la charge admissible sur le câblage avant de connecter l'électromoteur intensive de ressources (climatiseur, chaudière, cuisinière électrique etc.). De plus, dans ce calcul, il est nécessaire de choisir un automate de protection pour le standard par lequel l'appartement est connecté à l'alimentation électrique.

Dans de tels cas, le calcul de la puissance de courant et de tension ne suffit pas nécessairement suffisamment pour résumer la consommation de l'énergie de tous les appareils pouvant être inclus simultanément. Sans contraignant les calculs, vous pouvez apprendre cette valeur pour chaque appareil de trois manières:



Lorsque vous calculez, il convient de garder à l'esprit que le lanceur de certains appareils électriques peut différer considérablement de la valeur nominale. Pour appareils ménagers Ce paramètre n'est presque jamais indiqué dans la documentation technique, il est donc nécessaire de faire référence à la table appropriée, où les valeurs moyen des paramètres de puissance de départ pour différents périphériques sont contenues (il est souhaitable de choisir la valeur maximale).

Avec ce didacticiel vidéo, vous pouvez explorer de manière indépendante le sujet "courant électrique électrique". En utilisant ce matériel vidéo, vous pouvez avoir une idée d'un nouveau concept - électricité électrique. L'enseignant racontera à propos de ce qui est le travail de pouvoir par unité de temps - et comment utiliser et calculer cette magnitude.

Définition

Pouvoir - travail effectué par unité de temps.

Dans les documents pour chaque appliance électrique, il s'agit généralement de deux valeurs: tension (généralement 220 V) et la puissance de cet instrument.

Pour déterminer l'énergie électrique, vous devez séparer le fonctionnement du courant électrique pendant le flux de ce courant sur le circuit électrique.

P - Puissance électrique (en mécanique N - Puissance mécanique)

Qu'en est-il du travail

Le travail est mesuré en joules (j);

Temps - en secondes;

La puissance (électrique et mécanique) est mesurée en watts (W).

Le dispositif de mesure de la puissance est un wattmètre (Fig. 1).

Figure. 1. Wattmètre.

Le travail est défini comme un produit du courant pour la tension et au moment de l'écoulement de courant à travers le circuit électrique.

Dans la formule de calcul du travail, nous remplacons la formule pour calculer la puissance, le temps t est réduit. Cela signifie que la puissance ne dépend pas de l'heure du courant électrique dans la chaîne, mais est définie comme le produit de la tension pour la résistance actuelle.

De la loi Ohm pour la section de la chaîne

L'alimentation électrique du courant est une valeur qui caractérise la performance cet appareil. Dans la vie quotidienne, tous les appareils sont calculés pour la même tension - 220 V. De la première équation, il s'ensuit que si la puissance augmente, la tension est constamment, le courant augmentera également.

Par exemple, lors du chauffage de l'eau dans le combustible électrique chauffe le fil reliant la théière avec chaîne électrique. Cela signifie que la puissance de la bouilloire est suffisamment grande, la tension est 220 V et le courant qui se déroule dans le circuit de la bouilloire électrique est également suffisamment grand.

Payer pour l'énergie électrique, nous payons le fonctionnement du courant électrique. Ce paiement est fabriqué par kilowatt horloge.

1 kw \u003d 1000 w;

1 heure \u003d 3600 s;

(Le travail est déterminé comme la puissance multipliée par le temps);

1 kWh ∙ h \u003d 3 600 000 J.

Reçu une unité de calcul du fonctionnement du courant électrique - 1 kW ∙ h \u003d 3 600 000 J.

Sur la base de ce qui précède, on peut en conclure qu'il est impossible d'inclure plusieurs instruments à la fois dans la même rosette. La tension est la valeur de constante (220 V) et le courant du courant dans la chaîne change. Les plus gros instruments sont inclus, plus le courant électrique est grand dans la chaîne.

Bibliographie

  1. Gentendestein L.e, Kaidalov AB, Kozhevnikov v.B. / Ed. ORLOVA V.A., ROIZEN I.I. Physique 8. - M.: Mnemozin.
  2. Pryrickin A.V. Physique 8. - M.: DROP, 2010.
  3. Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Physique 8. - M.: Lumières.
  1. Electrono.ru ().
  2. Electricalschool.info ().
  3. Stoom.ru ().

Devoirs

  1. P. 51, 52, Questions 1-6, p. 121, 1-3, p. 122, tâche 25 (2). Pryrickin A.V. Physique 8. - M.: DROP, 2010.
  2. Trouvez la puissance du courant dans la lampe électrique si le courant est dedans - 0,4 A, et la tension de la chaîne est de 220 V.
  3. Avec quels appareils pouvez-vous mesurer la puissance du champ électrique?

La puissance du courant électrique est la vitesse de la chaîne exploitée du travail. Définition simple, gelée avec compréhension. Le pouvoir est divisé en actif, réactif. Et commence ...

Fonctionnement du courant électrique, puissance

Lorsque la charge est déplacée sur le conducteur, le champ effectue son travail. La valeur est caractérisée par la tension, contrairement à l'intensité dans l'espace libre. Les accusations se dirigent vers la diminution des potentiels, la source d'énergie est nécessaire pour maintenir le processus. La tension est numériquement égale au fonctionnement du champ lors du déplacement de la charge de l'unité (1 CL). Au cours des interactions, l'énergie électrique entre d'autres types. Par conséquent, l'entrée est nécessaire unité universelle, monnaie physique librement convertible. Dans les mesures du corps effectue l'ATP, l'électricité - l'œuvre du champ.

Arc électrique

Dans le schéma, le moment de la transformation de l'énergie est affiché comme sources d'EDC. Si les générateurs sont dirigés dans une direction, le consommateur a nécessairement une autre. Un fait visuel reflète le processus de consommation de puissance, de sélection dans des sources d'énergie. EMF porte un panneau inversé, souvent appelé contre-EMF. Évitez de confondre le concept avec un phénomène qui se produit dans des inducteurs lorsque la puissance est éteinte. Anti-EMF signifie la transition d'énergie électrique en chimique, mécanique, lumière.

Le consommateur veut effectuer un travail pendant un certain temps. De toute évidence, la tondeuse à gazon n'a pas l'intention d'attendre l'hiver, espère réussir à dîner. La puissance source doit fournir un taux d'exécution spécifié. Les travaux ont effectué un courant électrique. Par conséquent, le concept s'applique également. Le pouvoir est actif, réactif, utile et perte. Les parcelles désignées par des régimes de résistance physique en pratique sont nuisibles, sont des coûts. Les résistances thermiques mettent en évidence la chaleur, l'effet Joule-Lenz conduit à une consommation d'énergie excessive. L'exception s'appelle des dispositifs de chauffage, où le phénomène est de préférence.

Le travail utile dans les schémas physiques est noté par la contre-EMF (source régulière avec une direction génératrice inversée). Il existe plusieurs expressions analytiques pour le pouvoir. Parfois, il est pratique d'utiliser un, dans d'autres cas - d'autres (voir fig.):

Expressions de puissance toque

  1. Puissance - performance de vitesse.
  2. La puissance est égale à la tension au courant.
  3. La puissance consacrée à l'action thermique est égale au produit de la résistance au carré actuel.
  4. La puissance passée sur l'effet thermique est égale au rapport du carré de la tension à la résistance.

Il est plus facile d'utiliser la deuxième formule pour être plus facile à utiliser des tiques actuelles. Quelle que soit la nature de la charge, nous calculons le pouvoir. Seulement actif. Le pouvoir est déterminé par de nombreux facteurs, y compris la température. Sous la valeur nominale de l'instrument, nous comprenons cela développé en mode stable. Pour les chauffages, la troisième et la quatrième formule devraient être appliquées. La puissance dépend entièrement et complètement des paramètres du réseau d'approvisionnement. Conçu pour fonctionner avec 110 volts de courant alternatif dans les conditions européennes brûlera rapidement.

Chaînes triphasées

Les nouvelles chaînes triphasées sont sophistiquées, il s'agit en fait d'une solution technique plus élégante. Même l'électricité est fournie par trois lignes. À l'intérieur de l'entrée est divisé par des appartements. Le fait que certains appareils soient embarrassés sur trois phases soient privés de mise à la terre, zéro fil. Schémas avec neutre isolé. Le fil zéro n'est pas nécessaire, le courant est renvoyé à la source par des lignes de phase. Bien sûr, la charge est accrue ici pour chaque siècle. Les exigences PUE négocient séparément le réseau. Pour les diagrammes triphasés, les concepts suivants sont introduits, que vous devez avoir une idée de calculer correctement le pouvoir:

Chaîne triphasée avec neutre isolé

  • La tension de phase, le courant est appelé, respectivement, la différence entre les potentiels et la vitesse du mouvement de la charge entre la phase et le neutre. Il est clair que dans le cas ci-dessus avec une isolation totale de la formule sera invalide. Depuis neutre n'est pas.
  • Tension linéaire, le courant est appelé respectivement la différence entre les potentiels ou le taux de chargement de la charge entre deux phases. Les chambres sont comprises du contexte. Quand ils parlent de 400 volts, il y a trois fils, la différence de potentiel avec neutre est de 230 volts. Tension linéaire au-dessus de la phase.

Entre la tension et le courant, il y a un quart de phase. Quelle est la physique de l'école de silence. Les phases coïncident si la charge est 100% active (résistances simples). Sinon, le changement apparaît. Dans l'inductance, le courant est à la traîne de la tension de 90 degrés, dans le réservoir - est en avance sur. Une vérité simple est facilement mémorisée comme suit (approche en douceur, puissance réactive). La résistance à l'impact de l'inductance est JωL, où Ω est une fréquence circulaire égale à celle habituelle (en Hz), multipliée par 2 nombres de pi; J est un opérateur désignant la direction du vecteur. Maintenant, nous écrivons la loi Ohm: u \u003d i r \u003d i jωl.

À partir de l'égalité, on voit: la tension doit être déposée de 90 degrés lors de la construction d'un diagramme, le courant restera sur l'axe d'abscisse (axe horizontal x). La rotation selon les règles de l'ingénierie radio a lieu dans le sens antihoraire. Maintenant, le fait est évident: le retard actuel de 90 degrés. Par analogie, nous comparons pour le condenseur. La résistance courant variable En forme imaginaire, il ressemble à ceci: -J / Ωl, le panneau indique: Pour reporter la tension devra être en panne, perpendiculaire à l'axe Abscissa. Par conséquent, le courant est en avance sur la phase 90 degrés.

En réalité, parallèlement à la partie imaginaire, il est valable - appelé résistance active. Le fil de bobine est représenté par une résistance, étant une réinitialisation, acquiert des propriétés inductives. Par conséquent, l'angle réel des phases ne sera pas de 90 degrés, légèrement moins.

Et maintenant, vous pouvez passer aux formules actuelles de circuits triphasés. Ici, la ligne forme un quart de phase. Entre la tension et le courant, et par rapport à une autre ligne. D'accord, sans précaution soigneusement décrits par les auteurs, les connaissances ne peuvent pas être réalisées. Entre les lignes du réseau triphasé industriel, 120 degrés décalage (tour complet - 360 degrés). Cela garantira l'uniformité de la rotation du champ dans les moteurs, car les consommateurs ordinaires sont indifférents. Donc, plus pratiques générateurs HPP - une charge équilibrée. Le passage passe entre les lignes, dans chaque courant en avance sur la tension ou la traîne derrière:

  1. Si la ligne est symétrique, les décalages entre toutes les phases actuelles sont de 120 degrés, la formule est extrêmement simple. Mais! Si la charge est symétrique. Voyons l'image: la phase F n'est pas de 120 degrés, caractérise le décalage entre la tension et le courant de chaque ligne. Il est censé inclure le moteur avec trois enroulements équivalents, il s'avère un tel résultat. Si la charge est asymétrique, prenez la peine d'effectuer les calculs de chaque ligne séparément, puis pliez les résultats pour obtenir une puissance de courant totale.
  2. Le deuxième groupe de formules est donné pour les chaînes triphasées avec un neutre isolé. On suppose que le courant d'une ligne est séché sur un autre. Neutre manque aussi inutile. Par conséquent, les tensions sont prises non pas en phase (ne pas compter de quelque chose), comme la formule précédente, mais linéaire. En conséquence, les chiffres indiquent quel paramètre doit être pris. Façon de faire peur aux lettres grecques - phases entre deux paramètres traduits. Les chiffres varient dans les lieux (1.2 ou 2.1) pour prendre en compte correctement le signe.
  3. Dans la chaîne asymétrique, la tension de phase, le courant apparaît à nouveau. Ici, le calcul est effectué séparément pour chaque ligne. Il n'y a pas d'options.

En pratique, mesurez la puissance du courant

Vous pouvez utiliser les tiques actuelles. L'appareil vous permettra de déterminer les paramètres de forage de croisière. L'overclocking ne peut être retourné qu'avec plusieurs expériences, le processus est extrêmement rapide, la fréquence de l'indication n'est pas supérieure à 3 fois par seconde. Ticks actuels Démontrer l'erreur. Affiche la pratique: réaliser l'erreur spécifiée dans le passeport, difficile.

Plus souvent pour estimer le pouvoir, les compteurs utilisent (pour les paiements aux fournisseurs), les wattmètres (pour les objectifs personnels et de travail). Le dispositif de direction comprend une paire de bobines fixes pour lesquelles le courant de circuit coule, un cadre en mouvement, pour un établissement de tension par parallèle pour allumer la charge. La conception est calculée immédiatement implémentée la formule de puissance complète (voir fig.). Le courant est multiplié par tension et un certain coefficient, en tenant compte de la graduation de la balance, également sur le cosinus du décalage de phase entre les paramètres. Comme ils l'ont dit ci-dessus, le décalage s'adapte dans la fourchette de 90 - moins 90 degrés, par conséquent, le cosinus est positif, le couple de la flèche est dirigé dans une direction.

Il n'est pas possible de dire une charge inductive ou capacitive. Mais lorsqu'il incorpore de manière incorrecte dans la chaîne, le témoignage sera négatif (châssis de bloc). Un événement similaire se produira si le consommateur devient soudainement une charge de puissance (elle se produit). DANS appareils modernes Il y a quelque chose de similaire, le calcul dirige le module électronique, qui intègre la consommation d'énergie ou la lecture de lectures de puissance. Au lieu de la flèche, il y a un indicateur électronique et de nombreuses autres options utiles.

Des problèmes particuliers provoquent des mesures dans des circuits asymétriques avec un neutre isolé, où il est impossible d'ajouter directement la puissance de chaque ligne. Les wattmètres sont divisés par le principe d'action:

  1. Électrodynamique. Décrit par section. Consistez d'un mobile, deux bobines fixes.
  2. Ferotrodynamique. Rappelle au moteur un pôle fractionné (moteur pôle ombré).
  3. Avec un carré. La caractéristique de fréquence d'amplitude de l'élément non linéaire (par exemple, une diode), ressemblant à une parabole, pour construire une valeur électrique au carré (utilisé dans les calculs).
  4. Avec capteur de salle. Si l'induction est faite à l'aide de la bobine proportionnelle à la tension du champ magnétique dans le capteur, pour donner un courant, l'EMF sera le résultat de la multiplication de deux valeurs. Valeur asymétrique.
  5. Comparateurs. Augmente progressivement le signal de référence jusqu'à atteindre l'égalité. Les appareils numériques atteignent une grande précision.

Dans les chaînes avec un changement de phase forte pour estimer la perte, un wattmètre sinusier est utilisé. La conception est similaire à celle envisagée, la position spatiale est telle que la puissance réactive est calculée (voir fig.). Dans ce cas, le produit et la tension de l'intérieur sur le sinus de l'angle de déphasage. La puissance réactive est mesurable par le Wattmètre habituel (actif). Il y a plusieurs techniques. Par exemple, dans une chaîne symétrique triphasée, l'enroulement en série doit être inclus dans une ligne parallèle aux deux autres. Ensuite, les calculs sont effectués: les lectures de l'instrument sont multipliées par la racine de trois (en tenant compte de celle de l'indicateur, du courant, de la tension et du sinus du coin entre eux).

Pour une chaîne triphasée avec une asymétrie simple, la tâche est compliquée. La figure montre la méthode de deux wattmètres (ferorodynamique ou électrodynamique). Les enroulements commencent sont indiqués par des astérisques. Le courant passe successivement, la tension des deux phases est introduite au parallèle (une à travers la résistance). La quantité algébrique des lectures des deux wattmètres est pliée, multiplie à la racine de trois pour obtenir la valeur de la puissance réactive.

Fonctionnement du courant électrique

À la chaîne présentée à la figure 1, tension constante appliquée U..

U. = φ a.φ B.

Durant t. Le nombre d'électricité coulait autour de la chaîne Q.. La puissance du champ électrique agissant le long du conducteur a été transférée pendant cette période de temps Q. De ce point MAISexactement B.. Le travail des forces électriques du champ ou, le même que le fonctionnement du courant électrique peut être calculé par la formule:

UNE. = Q. × ( φ a.φ B.) = Q. × U.,

Comme Q. = JE. × t., finalement:

UNE.= U. × JE. × t.,

UNE. - travailler dans des joules; JE. - Actuellement en ampères; t. - temps en quelques secondes; U. - Voltaine à Volta.

Selon la loi Ohm U. = JE. × r. Par conséquent, la formule du travail peut être écrite et donc:

UNE. = JE. 2 × r × t..

Puissance du courant électrique

Le travail produit par unité de temps est appelé pouvoir et est indiqué par la lettre P..

De cette formule, nous avons:

UNE. = P. × t..

Unité de mesure de la puissance:

1 (J / S) autrement appelé Watt (W). Substitution de la formule d'alimentation, l'expression pour le fonctionnement du courant électrique, nous avons:

P. = U. × JE. (W).

La formule d'alimentation électrique de courant électrique peut également être exprimée à travers la résistance actuelle consommée et consommateur:

En plus du watt, des unités plus grandes de mesure de la puissance électrique sont appliquées. L'énergie électrique est mesurée dans:

100 w \u003d 1 hectovatt (gw);
1000 w \u003d 1 kilowatt (kw);
1000000 W \u003d 1 mégawatt (MW).

L'alimentation électrique est mesurée par un dispositif spécial - Wattmètre. Le Wattmètre a deux enroulements (bobines): série et parallèle. La bobine de série est un courant et tourne de manière séquentielle avec la charge de la section de la chaîne, où les mesures sont effectuées et une bobine parallèle est une bobine de tension, il s'allume en parallèle avec cette charge. Le principe de fonctionnement du Wattmètre est basé sur l'interaction de deux flux magnétiques créés par le courant traversant l'enroulement de la bobine mobile (bobine de courant) et le courant qui passe le long de la bobine fixe (bobine de tension). Lorsque le courant mesuré sur l'enroulement des bobines mobiles et fixes, deux champs magnétiques sont formés, lorsque la bobine mobile interagit, la bobine mobile s'efforce de manière à ce que la direction de son champ magnétique coïncide avec la direction du champ magnétique de la bobine fixe de la bobine fixe . Le couple s'oppose au moment créé par des ressorts en spirale à travers lesquels le courant mesuré est effectué dans la bobine mobile. Le moment opposé des ressorts est directement proportionnel au coin de la rotation de la bobine. La flèche renforcée sur la bobine mobile indique la valeur de la valeur mesurée. Le wattmètre est activé sur la figure 2.

Si vous décidez de mesurer la puissance consommée, toute charge existante et que vous n'avez pas de wattmètre, vous pouvez «faire un wattmètre de wattmètre avec vos propres mains. De la formule P. = JE. × U. On peut constater que la puissance consommée sur le réseau peut être déterminée en multipliant le courant de tension. Par conséquent, deux instruments, un voltmètre et un ammène doivent être utilisés pour déterminer la puissance consommée du réseau. Après avoir mesuré un ampèremètre consommé de courant et une tension de voltmètre du réseau d'alimentation, il est nécessaire d'indiquer un ampèremètre à multiplier par la lecture de voltmètre.

Donc, par exemple, la puissance consommée par la résistance rLorsque l'ampèremètre est indiqué 3 a et voltmètre 220v sera:

P. = JE. × U. \u003d 3 × 220 \u003d 660 W.

Pour des mesures pratiques travail électrique (Energy) Joule est une seule petite unité.

Si le temps t. Arrêtez pas en quelques secondes, mais en heures, nous obtiendrons des plus grandes unités d'énergie électrique:

1 j \u003d 1 w × s;
1 w × h \u003d 3600 watts × secondes \u003d 3600 j;
100 W × H \u003d 1 Hectovatt × heure (GW × H);
1000 W × H \u003d 1 kilowatt × heure (kw × h).

L'énergie électrique est mesurée par des compteurs électriques.

Vidéo 1. Travail et puissance du courant électrique

Vidéo 2. Un peu plus sur le pouvoir

Exemple 1. Déterminez la puissance consommée par le moteur électrique si le courant du circuit est 8 a et le moteur est activé dans une tension de 220 V.

P. = JE. × U. \u003d 8 × 220 \u003d 1760 w \u003d 17,6 gw \u003d 1,76 kW.

Exemple 2. Quelle est la puissance consommée par la tuile électrique, si la tuile prend du courant du courant en 5 A, et la résistance de l'hélice de tuiles est de 24 ohms?

P. = JE. 2 × r \u003d 25 × 24 \u003d 600 w \u003d 6 gw \u003d 0,6 kW.

Lors de la traduction de la puissance mécanique en électricité et en arrière, il faut se rappeler que
1 cheval (l. P.) \u003d 736 W;
1 kilowat (kw) \u003d 1,36 litres. de.

Exemple 3. Déterminez l'énergie consommée par la tuile électrique 600 W pendant 5 heures.

UNE. = P. × t. \u003d 600 × 5 \u003d 3000 w × h \u003d 30 gw × h \u003d 3 kW × h

Exemple 4. Déterminer le coût de la gravure de douze lampes électriques Au cours du mois (30 jours), si quatre d'entre eux sont 60 W en 6 heures par jour et le reste de huit lampes de 25 W brûlures 4 heures par jour. Prix \u200b\u200bpour l'énergie (tarif) 2.5 roubles par 1 kWh.

Pouvoir de quatre lampes de 60 W.

P. \u003d 60 × 4 \u003d 240 W.

t. \u003d 6 × 30 \u003d 180 heures.

UNE. = P. × t. \u003d 240 × 180 \u003d 43200 W × H \u003d 43,2 kW × h.

Le pouvoir des huit lampes restantes de 25 W.

P. \u003d 25 × 8 \u003d 200 W.

Le nombre d'heures de brûlage de ces lampes par mois:

t. \u003d 4 × 30 \u003d 120 heures.

Énergie consommée par ces lampes:

UNE. = P. × t. \u003d 200 × 120 \u003d 24000 W × H \u003d 24 kW × h.

Montant total de l'énergie consommable:

43,2 + 24 \u003d 67,2 kW × h

Le coût de toutes les énergies consommées:

67,2 × 2.5 \u003d 168 roubles.

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