Kako pronaći trenutnu snagu u krugu

Jedna od glavnih karakteristika električnog kruga je struja. Mjeri se u amperima i određuje opterećenje na vodljivim žicama, gumama ili pločama. Ova vrijednost odražava količinu električne energije koja je strujala u vodiču u jedinici vremena. Postoji nekoliko načina da se to utvrdi, ovisno o podacima koje znate. U skladu s tim, studenti i početnici električari zbog toga se često susreću s problemima prilikom rješavanja obrazovnih zadataka ili praktičnih situacija. U ovom ćemo vam članku reći kako pronaći snagu struje kroz snagu i napon ili otpor.

Ako su poznati napon i napon

Pretpostavimo da morate pronaći strujnu jačinu u krugu, a znate samo napon i potrošnju energije. Zatim da biste ga odredili bez otpora, koristite formulu:

P = UI

Nakon jednostavnog, dobivamo formulu za izračun

I = P / U

Treba napomenuti da ovaj izraz vrijedi za istosmjerne krugove. Ali u proračunima, na primjer, za električni motor uzima se u obzir njegova puna snaga ili kosinus Phi. Tada se za trofazni motor može izračunati na sljedeći način:

Nalazimo P uzimajući u obzir učinkovitost, obično se kreće u rasponu 0,75-0,88:

P1 = P2 / η

Ovdje je P2 aktivna neto snaga na osovini, η - učinkovitost,oba ova parametra obično označavaju natpisnu pločicu.

Pločica s natpisom motora

Ukupnu snagu nalazimo uzimajući u obzir cosF (također je označeno na tipskoj pločici):

S = P1 / cosφ

Trenutačnu potrošnju određujemo po formuli:

Inom = S / (1,73 · U)

Ovdje je 1,73 korijen 3 (koristi se za izračunavanje trofaznog kruga), U je napon, ovisi o uključivanju motora (trokut ili zvijezda) i broju volti u mreži (220, 380, 660, itd.). Iako se kod nas najčešće nalazi 380V.

Ako su poznati napon ili snaga i otpor

Ali postoje problemi kada znate napon u krugu i veličinu opterećenja, a zatim pronaći struju bez struje Ohmov zakon, uz njegovu pomoć izračunavamo jakost struje kroz otpor i napon.

I = U / R

Ali ponekad se dogodi da morate odrediti trenutnu jakost bez napona, to jest, kada znate samo snagu kruga i njegov otpor. U ovom slučaju:

P = UI

Štoviše, prema Ohmovom istom zakonu:

U = IR

što:

P = i2* R

Dakle, proračun provodimo u skladu s formulom:

ja2= P / R

Ili uzmite izraz na desnoj strani izraza pod korijenom:

I = (P / R)1/2

Ako su poznati EMF, unutarnji otpor i opterećenje

Ako student ima problema sa hvatanjem, postoje slučajevi kada vam se daje veličina EMF-a i unutarnji otpor izvora napajanja. U tom slučaju možete odrediti trenutnu jakost u krugu prema Ohmovom zakonu za kompletan krug:

I = E / (R + r)

Ovdje je E EMF, r je unutarnji otpor izvora napajanja, a R je opterećenje.

Joule-Lenz Law

Drugi zadatak koji čak i više ili manje iskusan učenik može ući u stuppor je odrediti jačinu struje, ako su poznato vrijeme, otpor i količina topline koju oslobađa kondukter.Za ovo se sjećamo Joule-Lenz zakon.

Njegova formula izgleda ovako:

Q = ja2Rt

Zatim izvršite izračun na sljedeći način:

ja2= QRt

Ili dodajte desnu stranu jednadžbe pod korijen:

I = (Q / Rt)1/2

Neki primjeri

Kao zaključak, predlažemo da popravite dobivene podatke na nekoliko primjera zadataka u kojima trebate pronaći trenutnu snagu.

1 zadatak: Izračunajte I u krugu dva otpornika za serijsku vezu i paralelnu vezu. R otpornici 1 i 2 Ohm, napajanje 12 volta.

Iz uvjeta je jasno da za svaku od varijanti spojeva morate dati dva odgovora. Zatim, da biste pronašli struju u serijskoj vezi, najprije dodajte otpor kruga da biste dobili ukupno.

R1+ R2= 1 + 2 = 3 Ohma

Tada možete izračunati trenutnu jakost prema Ohmovom zakonu:

I = U / R = 12/3 = 4 Ampera

Uz paralelnu vezu dvaju elemenata, Rtotal se može izračunati na sljedeći način:

Rtotal = (R1 * R2) / (R1 + R2) = 1 * 2/3 = 2/3 = 0,67

Zatim se mogu izračunati daljnji proračuni na sljedeći način:

I = 12 * 0,67 = 18A

2 zadatak: izračunajte struju za miješanu vezu elemenata. Izlaz napajanja je 24 V, a otpornici su: R1 = 1 Ohm, R2 = 3 Ohm, R3 = 3 Ohm.

Miješani spoj u lancu

Prije svega, morate pronaći R zajednički u paralelno spojenim R2 i R3, prema istoj formuli koju smo koristili gore.

Rpriv = (R2 * R3) / (R2 + R3) = (3 * 3) | (3 + 3) = 9/6 = 3/2 = 1,5 Ohm

Sada će sklop imati oblik:

Električni krug

Zatim ćemo pronaći struju prema istom Ohmovom zakonu:

I = U / (R1 + Rpriv) = 24 / (1 + 1,5) = 24 / 2,5 = 9,6 A

Sada znate kako pronaći trenutnu snagu, znajući snagu, otpor i napon. Nadamo se da su vam pružene formule i primjeri izračuna pomogli u učenju materijala!

Sigurno ne znate:

(5 glasova)
Učitavanje ...

Dodajte komentar