Tok moči formule. Dejanska in nazivna moč. Učinkovitost električnih naprav

Delovanje vseh znanih električnih naprav je posledica električne energije. Zato dobimo svetlobo, toploto, zvok, mehansko gibanje to so različne vrste energije. V tem članku bomo obravnavali in proučili fizične koncepte kot moč električnega toka.

Trenutne formule moči

Pod močjo toka na enak način kot v mehaniki razumemo delo, ki se izvaja na časovno enoto. Izračunajte moč, če veste, kaj delate električni tok nekaj časa bo fizična formula pomagala.

Tok, napetost, moč v elektrostatiki so povezani z enakostjo, ki se lahko izpelje iz formule A = UIt . Določa delo, ki ga opravlja električni tok:

P = A / t = UIt / t = UI
Tako je močna formula enosmerni tok na katerem koli delu tokokroga je izražen kot zmnožek toka in napetosti med konci odseka.

Močne enote

1 W (w) - tokovna moč 1 A (amper) v prevodniku, med koncema katerega se vzdržuje napetost 1 V (volt).

Naprava za merjenje moči električnega toka se imenuje vatmeter. Tudi trenutna formula moči omogoča določitev moči z voltmetrom in ampermetrom.

Izvensistemska pogonska enota je kW (kilovat), GW (gigavat), mW (miliwatts) itd. S tem so povezane tudi nekatere nesistemske enote dela, ki se pogosto uporabljajo v vsakdanjem življenju, na primer (kilovatna ura). Od 1kW = 10 ³ W in 1h = 3600s ,

1 kW · h = 10 ³ W · 3600s = 3,6 · 10 ⁶ W · s = 3,6 · 10 ⁶ J.

Ohmov zakon in moč

Z uporabo Ohmovega zakona je trenutna formula moči P = UI napisana v naslednji obliki:

P = UI = U ² / R = I ² / R
Torej je moč, sproščena na vodnikih, neposredno sorazmerna moči toka, ki teče skozi vodnik, in napetosti na njenih koncih.

Dejanska in nazivna moč

Pri merjenju moči v potrošniku trenutna formula moči omogoča določitev njene dejanske vrednosti, to je tiste, ki resnično izstopa v določenem času za potrošnika.

V potnih listih različnih električnih naprav opazite tudi vrednost moči. Imenuje se nominalno. V potnem listu električne naprave običajno ne gre samo za nazivno moč, temveč tudi za napetost, za katero je zasnovana. Vendar se lahko napetost v omrežju nekoliko razlikuje od napetosti, ki je navedena v potnem listu, na primer za povečanje. Z naraščanjem napetosti se tok v omrežju prav tako poveča in s tem tudi moč toka v potrošniku. To pomeni, da se lahko vrednost dejanske in nazivne moči naprave razlikuje. Največja dejanska moč električne naprave je večja od nominalne. To storite tako, da preprečite okvaro naprave z manjšimi spremembami napetosti v omrežju.

Če verigo sestavlja več potrošnikov, je treba pri štetju njihove dejanske zmogljivosti upoštevati, da je za vsako povezavo potrošnikov skupna moč v celotni verigi enaka vsoti zmogljivosti posameznih potrošnikov.

Učinkovitost električne naprave

Kot je znano, ni idealnih strojev in mehanizmov (to je tistih, ki bi popolnoma spremenili eno vrsto energije v drugo ali ustvarili energijo). Med delovanjem naprave je del porabljene energije nujno porabljen za premagovanje nezaželenih sil upora ali pa se preprosto "razprši" v okolje. Tako se le del porabljene energije porabi za delo, za katerega je bila naprava ustvarjena.

Fizična količina, ki prikazuje, kateri del uporabnega dela v porabljenem se imenuje učinkovitost (v nadaljnjem besedilu: učinkovitost).

Povedano drugače, učinkovitost kaže, kako učinkovito se porabljeno delo uporablja, kadar se izvaja npr. Z električno napravo.

Učinkovitost (označena z grško črko η ("to")) je fizikalna količina, ki označuje učinkovitost električne naprave in prikazuje, kateri del uporabnega dela se porabi.

Učinkovitost je določena (kot v mehaniki) s formulo:

η = A _P / A C · 100%

Če je moč električnega toka znana, bodo formule za določanje CCD videti takole:

η = P _P / P _C · 100%

Pred določitvijo učinkovitosti naprave je treba ugotoviti, kaj je koristno delo (za kaj je naprava ustvarjena) in kaj se porabi za delo (opravlja se delo ali se porabi energija za koristno delo).

Naloga

Navaden električne žarnice Ima moč 60 W in delovno napetost 220 V. Kakšno delo opravi električni tok v svetilki, in koliko plačate za elektriko v mesecu, pri tarifi T = 28 rubljev, pri čemer uporabljate svetilko za 3 ure vsak dan?
Kakšen je tok v svetilki in upornost njegove spirale v delovnem stanju?

Rešitev:

1. Za rešitev tega problema:
a) izračuna čas svetilke med mesecem;
b) izračunamo delo toka v svetilki;
c) mesečno nadomestilo izračunamo po stopnji 28 rubljev;
d) izračunati tok v svetilki;
d) izračunajte upor spiralne svetilke v delovnem stanju.

2. Trenutna jakost se izračuna po formuli:

A = P · t

Moč toka v svetilki bo pomagala izračunati trenutno formulo moči:

P = UI;
I = P / U.

Upor spirale svetilke v delovnem stanju iz Ohmovega zakona je enak:

R = U / I.

3. SI

[A] = W · h;

[I] = 1B · 1A / 1B = 1A;

[R] = 1B / 1A = 1Ω.

4. Izračuni:

t = 30 dni · 3 h = 90 h;
A = 60 · 90 = 5400 W · h = 5,4 kW · h;
I = 60/220 = 0,3 A;
R = 220 / 0,3 = 733 Ohm;
B = 5,4 kW · h · 28 k / kW h = 151 rubljev.

Odgovor: A = 5,4 kWh; I = 0,3 A; R = 733 Ohm; B = 151 rubelj.