Электри́ческий ток — направленное движение электрически заряженных частиц, к примеру, под воздействием электрического поля. Такими частичками могут являться: в проводниках — электроны, в электролитах — ионы (катионы и анионы), в полупроводниках — электроны и дырки (электронно-дырочная проводимость).
Ток – неизменный(I=const действующее значение переменного тока)
– переменный (i – секундное значение переменного тока) i=ImSin(wt)
Напряжение – отношение затраченной энергии для перемещения заряда из одной точки в другую точку цепи. U=dW/dq; W=∫uidt
Электри́ческая мощность — физическая величина, характеризующая скорость передачи либо преобразования электроэнергии. S=P+jQ
— полная мощность, ВА (вольт-ампер)
— активная мощность, Вт (ватт)
— реактивная мощность, ВАр (вольт-ампер реактивный)
P=I 2 R=U 2 g g=1/R
iL=1/L∫uLdt
WL=Li 2 /2
uC=1/C∫iCdt
WC=CU 2 /2
∑Pист=∑Pпотр
∑IiEi +∑Jk Uk=∑Ij 2 Rj
2.Расчет простых цепей с одним источником энергии (способ эквивалентных преобразований, входная и обоюдная проводимости, принцип взаимности и аксиома компенсации)
Входные и обоюдные проводимости. Входной проводимостью gmm ветки m именуется отношение тока Im ветки m к э.д.с. Em источника, помещенного в эту ветвь, при отсутствии э.д.с. в других ветвях:gmm=Im/Em
Взамной (передаточной) проводимостью gkm именуется отношение тока Ik ветки k к э.д.с. Em источника ветки m. gkm=Ik/Ek
Принцип взаимности справедлив для линейных электрических цепей с одним источником э.д.с. и может быть сформулирован следующим образом: если источник э.д.с. E действует в хоть какой ветки сколь угодно сложной цепи, не содержащей других источников э.д.с., вызывает в другой ветки ток I, то будучи перенесенным в последнюю, вызовет в первой ветки таковой же ток I.
На принципе взаимности основан способ взаимности. Этот способ комфортно использовать для расчета цепей с одним источником э.д.с., когда его перенос упрощает расчет цепи.
Аксиома компенсации. Токи в цепи не меняются, если хоть какое сопротивление (участок цепи) поменять источником с э.д.с., по величине равной падению напряжения на данном сопротивлении (участке цепи) и направленной навстречу току.
3.Способы расчета сложных электрических цепей. Способ конкретного использования законов Кирхгофа (последовательность, особенности и пример расчета)
Зако́ны Кирхго́фа (либо правила Кирхгофа) — соотношения, которые производятся между токами и напряжениями на участках хоть какой электрической цепи.
Для формулировки законов Кирхгофа, в электрической цепи выделяются узлы — точки соединения трёх и поболее проводников и контуры — замкнутые пути из проводников. При всем этом каждый проводник может заходить в несколько контуров.
1-ый закон (ЗТК, Закон токов Кирхгофа) говорит, что алгебраическая сумма токов в любом узле хоть какой цепи равна нулю (значения вытекающих токов берутся с оборотным знаком):
2-ой закон (ЗНК, Закон напряжений Кирхгофа) говорит, что алгебраическая сумма падений напряжений по хоть какому замкнутому контуру цепи равна алгебраической сумме ЭДС, действующих вдоль этого же контура. Если в контуре нет ЭДС, то суммарное падение напряжений равно нулю:
Законы Кирхгофа справедливы для линейных и нелинейных цепей при любом нраве конфигурации во времени токов и напряжений. Токи, втекающие в узел, числятся положительными, а вытекающие — отрицательными.
Если направление тока совпадает с направлением обхода контура (которое выбирается произвольно), перепад напряжения считается положительным, в неприятном случае — отрицательным.
Законы Кирхгофа, записанные для узлов и контуров цепи, дают полную систему линейных уравнений, которая позволяет отыскать все токи и напряжения.
Расчет потребляемой мощности по току калькулятор
В процессе использования бытовых устройств и другого электрического оборудования огромное значение имеет мощность, потребляемая каждым из этих устройств. Это дает возможность высчитать нагрузку и подобрать более среднее сечение проводов.
Мощность всех потребителей электроэнергии совсем не сложно определяется, если известна величина тока в сети. Для этих целей и был выведен закон Джоуля-Ленца. В согласовании в ним мощность рассчитывается по формуле: P = U x I, в какой Р является мощностью, измеряемой в ваттах, U – напряжением в вольтах, а I – силой тока в амперах.
По данной схеме можно стремительно вычислить мощность любого потребителя электроэнергии. К примеру, если ток, потребляемый авто лампочкой, составляет 5 ампер, а напряжение в бортовой сети – 12 вольт, то в согласовании с формулой, мощность лампочки составит: Р = 12В х 5А = 60Вт. Точно так же можно найти и мощность, которую потребляет рядовая стиральная машина. Если значение силы тока будет в границах 10 ампер, а напряжение домашней сети – 220 вольт, то в итоге получится 220В х 10А = 2,2 кВт. Все эти вычисления просто производятся при помощи онлайн калькулятора, методом наполнения 2-ух окон с начальными данными и нажатия кнопки выполнения.
Онлайн калькулятор расчета тока по мощности
Читайте также: Явление перекоса фаз в трехфазной сети
Расчет сечения провода по потребляемой мощности
Как найти мощность осветительного прибора?
Технические данные указываются на лампах, установленных в приборе освещения, на его корпусе (LED), в документации. Если в осветительном приборе несколько ламп, необходимо суммировать их нагрузку и получить общую. Другой метод высчитать мощность осветительных приборов — замерить уровень освещенности люксметром, перевести значение в люмены и отыскать подходящий показатель с учетом типа ламп.
Пользуясь перечисленными советами, вы можете стремительно высчитать мощность осветительных приборов. Помните, что освещение в помещении будет эффективнее и равномернее, если применять не 1-2 осветительного прибора по 150 Вт, а 3-4 по 100 Вт и 75 Вт. Регулирование уровня освещения делают методом замены источников света, создающих огромную либо наименьшую нагрузку в сети, либо включением в цепь диммера.
Калькулятор перевода силы тока в мощность
Для расчёта нагрузки на электрическую сеть и издержек электроэнергии можно применять особый калькулятор перевода силы тока в мощность. Такая функция появилась не так давно, существенно облегчив ручное определение.
Хотя формулы известны издавна, далековато не все отлично знают физику, дабы без помощи других определять силу тока в сети. Калькулятор помогает с этим, так как для работы довольно знать напряжение и мощность.
- Что такое мощность Ватт [Вт]
- Что такое Сила тока. Ампер [А]
- Сколько Ватт в 1 Ампере?
- Таблица перевода Ампер – Ватт
- Для чего нужен калькулятор
- Как воспользоваться
Установленная мощность
Для энергоблоков электрических станций, как и для всех других электроустановок и аппаратов, используются разные условия работы. Суммарная наибольшая мощность, при которой несколько установок (либо одна) могут работать повсевременно, – это установленная мощность. Показатель применяется и для употребления, и для вырабатывания электрической энергии.
Что такое мощность Ватт [Вт]
Мощность — величина, определяющая отношение работы, которую делает источник тока, за определённый промежуток времени. Один ватт соответствует произведению 1-го ампера на один вольт, но при определении трат на электроэнергию применяется величина киловатт/час.
Она соответствует расходу одной тысячи ватт за 60 минут работы. Конкретно по этому показателю определяется цена услуг электроэнергии.
Почти всегда мощность, которую потребляет устройство, указана в технической документации либо на упаковке. Обозначенное количество делается за один час работы.
Читайте также: Генератор независящего возбуждения. Нагрузочная черта. Правила построения нагрузочной свойства?
К примеру, компьютер с блоком питания 500 Вт будет крутить 1 кВт за 2 часа работы.
Посодействовать найти силу тока при известной мощности поможет калькулятор, который делает перевод одной физической величины в другую.
Как выяснить, сколько киловатт-часов потребляет устройство, исходя из его заявленной мощности?
Прочитав данный пост, вы сможете выяснить, сколько энергии (Вт/ч, кВт/ч) потребляет устройство, исходя из его заявленной мощности (Вт, кВт), также — сколько необходимо платить за энергию, используя этот устройство.
Пример 1: Представим, у вас есть чайник, мощностью 2100 Вт. И для вас необходимо выяснить, сколько платить за энергию, используя чайник. 2100 Вт он потребляет в час. Другими словами, 2,1 кВт — это тоже самое, что 2,1 кВт/ч. На кипячение, как понятно — тратится 5 минут. Потому 2100 Вт поделим на 60, дабы выяснить сколько тратится ватт за минуту. 2100 / 60 = 35 ватт за минуту. Дабы выяснить, сколько тратится энергии за 5 минут, мы 35 должны помножить на 5. 35 * 5 = 175 ватт за 5 минут. Кипятить мы будем по 5 раз в денек, потому умножим еще на 5. 175 * 5 = 875 ватт за 5 кипячений. Как понятно, платить необходимо 1 раз за месяц. Потому 875 ватт мы умножим на 30 дней. 875 * 30 = 26250 ватт = 26,25 киловатт за месяц. Округлим 27 киловатт за месяц. Итак, стоимость за 1 киловатт — 4 рубля 68 копеек. Потому, 27 умножим на 5. Всякие копейки в расчет не берем. 27 * 5 = 135 рублей. Результат: плата за электроэнергию составит 135 рублей.
Очередной пример: энергосберегающая светодиодная лампа на 7 Вт. Эти 7 Вт она потребляет в час. Пылать она будет по 5 часов в денек. 7 * 5 = 35 Вт за 5 часов горения Дальше, 35 умножим на 30 дней. 35 * 5 = 1050 Вт за месяц = 1,05 кВт за месяц 1,05 умножим на 5. 1,05 * 5 = 5 рублей. Результат: плата — 5 рублей.
И последний пример: электрическая плита на 7 кВт. Эти 7 кВт она потребляет в час. Готовить на ней мы будем по 3 часа в денек. 7000 Вт * 3 = 21000 Вт = 21 кВт за 3 часа готовки 21000 Вт умножим на 30 дней. 21000 * 30 = 630000 Вт = 630 кВт за месяц. И 630 умножим на 5 рублей 630 * 5 = 3150 руб. Плата за энергию составит 3150 руб. Потому, у кого дома электрическая плита — у того тариф на электроэнергию, где 1 кВт стоит дешевле. Другими словами — не 5 а 3 рубля. 630 * 3 = 1890 руб плата с тарифом для электроплит.
Что такое Сила тока. Ампер [А]
Сила тока представляет собой скорость, с которой электрический заряд течёт по проводнику. Один ампер равен заряду в один кулон, который проходит через проводник за секунду. Один кулон представляет собой очень большой заряд, потому в большинстве устройств данная величина измеряется в миллиамперах.
Сила тока находится в зависимости от сечения проводника и его длины. Это нужно учесть при планировке сооружений, также выборе электрических устройств. Хотя большинству не следует думать на этот счёт, так как это задачка инженеров и проектировщиков.
Сколько Ватт в 1 Ампере?
Для определения мощности цепи также принципиально понятие напряжения. Это электродвижущая сила, перемещающая электроны. Она измеряется в вольтах. Большая часть устройств имеют в документации эту характеристику.
Дабы найти мощность при силе тока в один ампер, нужно выяснить напряжение сети. Так, для розетки в 220 вольт получится: P = 1*220 = 220 Вт. Формула для расчёта: P = I*U, где I — сила тока, а U — напряжение. В трёхфазной сети необходимо учесть поправочный коэффициент, отражающий процент эффективности работы. Почти всегда он составляет от 0,67 до 0,95.
Потребление электроэнергии
Расчет потребляемой мощности — это принципиальная процедура, так как оплата электроэнергии делается конкретно по этому показателю. Чем больше энергии потребляет электроприёмник, тем больше придется платить. Но в быту для измерения применяются не ватты, а киловатты. В одном киловатте 1 тыс. ватт.
Номинальный показатель подразумевает величину, нужную для обычного функционирования устройства, к примеру:
- Для обыденного холодильника этот параметр составляет 0,5 киловатт. Для того дабы сберегать электроэнергию, принципиально уметь проводить полные расчеты. Другими словами принципиально знать суммарную мощность всех потребителей тока, находящихся в доме.
- При применении 2-ух осветительных устройств, владеющих величинами 80 Ватт и 20 Ватт, можно оценить экономическую необходимость покупки лампы с меньшей величиной. Если оба устройства будут работать однообразное количество времени, то 1-ый будет потреблять вчетверо больше электроэнергии. Поэтому, платить за него также придется в 4 раза больше.
Но в доме современного человека электроприборов много. Это не только лишь лампочки, потому определять суммарную величину несколько труднее. Необходимо знать величину каждого устройства и время его работы.
Для уменьшения денежных расходов многие устанавливают в собственных домах особые энергосберегающие лампы. Стоит подразумевать, что некоторые электроприборы в состоянии потреблять энергию даже тогда, когда они не работают, но при всем этом не отключены от сети.
Трёхфазная сеть напряжением 380 В
В трехфазном электроснабжении сила тока рассчитывается по следующей формуле:
Что такое сила тока и напряжение
Погружаться глубоко в физику мы не будем, а разберемся в самом принципе электрического тока.
Электрический ток — это упорядоченное движение, заряженных частиц (как положительных, так и отрицательных, зависимо от вещества).
Какие конкретно частички движутся? В проводниках, (медь, алюминий, золото, железо и т.д.) это электроны, в электролитах — ионы, в электронно-дырочной системе (в полупроводниках) — электроны и дырки (положительно заряженные частички). Электрон – негативно заряженная частичка, которая крутится вокруг ядра атома. Потому, в проводниках движутся негативно заряженные частички – электроны.
Движутся электроны в проводнике по сути не от плюса к минусу, как принято считать, а от минуса к плюсу, так как разноименные заряды отталкиваются.
У некоторых атомов электроны свободны и могут передвигаться к другому атому. Атомы различных веществ могут испытывать недочет электронов либо их излишек. Тогда при контакте этих веществ, электроны атомов 1-го вещества, у каких имеется излишек электронов, будут передвигаться в атомы другого вещества, имеющих недочет электронов. Заместо перемещенного электрона идёт новый электрон, от примыкающего атома. И этот процесс будет перейти до того времени, пока у этих 2-ух веществ заряды не станут равными. Данный процесс и есть электрический ток.
В переменном электрическом токе направление движения заряженных частиц повсевременно изменяется, к примеру, в сети 220 Вольт в Рф оно изменяется 50 раз за секунду (с частотой 50 Герц).
Характеризуется электрический ток силой тока. Сила тока – это количество заряженных частиц, проходящих через поперечное сечение проводника в единицу времени. Единица измерения – Ампер.
Напряжение – охарактеризовывает разность потенциалов 2-ух точек в электрическом поле. Единица измерения – Вольт.
Аналогия с водой.
Что все-таки такое электрический ток, а что есть напряжение? Для ответа на этот вопрос и полного осознания, лучше привести аналогию. Аналогию, которую я для вас желаю привести, много раз приводили в вебе, она базирована на воде. Так как с водой мы имеем дело каждый денек, эта аналогия будет более понятной.
Итак, проведем опыт. Возьмем два сосуда, установленных на этом же уровне, и соединенных одним шлангом.
Нальем в один сосуд воды, а 2-ой оставим пустым. Вода начнет течь по шлангу из сосуда с водой протекать в пустой сосуд. Разность уровней в сосудах, в нашей аналогии и есть напряжение, либо разность потенциалов.
Количество воды, проходящее через сечение шланга в единицу времени, это будет силой тока.
Если мы поменяем шланг, на другой, с наименьшим внутренним поперечником (либо зажмем шланг на одну вторую), и повторим опыт, то мы увидим, что вода из 1-го сосуда в другой будет перетекать подольше. Для данного опыта можно применять секундомер. Внутренний поперечник (сечение) шланга в нашей аналогии, будет сопротивлением. Чем меньше поперечник шланга, тем больше сопротивление, и соответственно меньше сила тока.
В тот момент, когда уровни воды в сосудах станут равными (разность потенциалов равна нулю), то сила тока станет нулевой.
