Як обчислити потужність струму

Потужність електроструму - характеристика швидкості для здійснення передачі або ж для перетворення електричного струму.

При проведенні розрахунку показника потужності струму можна обчислити миттєву потужність. Миттєва потужність актуальна для ланцюгів, де діє постійний струм. Так як, показники даної електричного кола з постійним струмом мають статичний характер і не змінюються в часі.

Якщо говорити про змінний струм, то показник потужності носить періодичних характер. У ланцюгах з змінним струмом миттєву потужність необхідно інтегрувати з часом. Адже характеристики змінного струму постійно змінюються в часі.

крок

Потужність в ланцюгах постійного струму

У ланцюгах, де діє постійний струм, характеристики напруги і сили струму будуть однакові і стабільні в будь-який момент часу.

Потужність в електричних ланцюгах з постійним струмом обчислюється за формулою: P = I * U, де I- сила постійного струму, а U - напруга в ланцюзі постійного струму.

Якщо розраховується потужність в електричній лінійного ланцюга, в якій враховується Закон Ома, тобто в пасивної ланцюга, то потужність розраховується за формулою:

$P = I ^ 2 cdot R = frac {U ^ 2 } {R}$ ,

де R - опір в електричному ланцюзі.

Якщо електричне коло складніша і містить джерело електрорушійної сили (ЕРС), то отримується або поглинається на даній ділянці ланцюга потужність розраховується за формулою:

$P = I cdot mathcal {E}$ ,

де E - це коефіцієнт електрорушійної сили.

Якщо береться до уваги внутрішній опір джерела електрорушійної сили, то розраховану за формулою потужність:

$p = I ^ 2 cdot r$ ,

необхідно або додати до поглинається ЕРС потужності, або відняти від одержуваної ЕРС потужності.

Hn9gCP5

крок

Потужність в ланцюгах змінного струму

Щоб обчислити потужність в електричному ланцюзі, де показання напруги і сили струму носять періодичний характер (тобто, постійно змінюються в часі), то необхідно провести інтеграцію середнього показника потужності протягом певного часового періоду.

Розрахунок проводиться для ланцюгів, де діє синусоїдальний струм і напруга:

$P = U cdot I cdot cos varphi$ $P = U cdot I cdot cos varphi$ ,

де U і I - значення напруги і струму в среднеквадратичном поданні, а cos кута - показник зсуву фаз між напругою і струмом.

крок

Інші типи потужності

Давайте розглянемо інші види потужності струму, крім миттєвої і активної видів потужності.

Повна потужність - показник потужності дорівнює добутку періодичного електроструму на напругу. Показник обчислюється на затискачах електричного кола:

$S = U cdot I$ .

Комплексна потужність - електричний імпеданс. Дорівнює відношенню комплексного напруги на комплексну силу струму:

$dot {S} = dot {U} dot {I } ^ {*} = I ^ 2 Z = frac {U ^ 2} {{ Z ^ {*}}},$ .

3Rm0qha

висновок

В якості висновку давайте розглянемо якими шляхами можна проводити виміри потужності струму:

Ватметр - прилад для вимірювання потужності струму, показник вимірюється прямим шляхом;
Амперметр і омметр - прилади для вимірювання сили струму і опору електричного кола, потужність струму вимірюється непрямим шляхом, тобто методом обчислення показника потужності на підставі даних про силу ока і опір.
Фазометр - пристрій дозволяє отримувати виміри реактивної потужності в ланцюгах змінного струму.

Показники потужності в різних приладах і обладнанні стандартизовані, так що обчислювати значення потужності в більшості випадків не потрібно, всі дані про потужності приладів наведені в довіднику державних стандартів. Хранителем даних є інститут: ВНИИМ.