Формула мощности электрического. Расчет электрической мощности: формулы, примеры и практическое применение

Как рассчитать электрическую мощность в цепи постоянного и переменного тока. Какие формулы используются для расчета мощности. Как измеряется электрическая мощность на практике. Почему важно понимать принципы расчета электрической мощности.

Что такое электрическая мощность и как она определяется

Электрическая мощность — это физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии. Она показывает, какое количество энергии передается или преобразуется в единицу времени.

Основная формула для расчета электрической мощности:

P = I * U

где:

• P — мощность (измеряется в ваттах, Вт)
• I — сила тока (измеряется в амперах, А)
• U — напряжение (измеряется в вольтах, В)

Эта формула справедлива как для цепей постоянного, так и переменного тока. Однако для переменного тока используются действующие (среднеквадратичные) значения тока и напряжения.

Формулы расчета мощности для цепей постоянного тока

Для цепей постоянного тока, помимо основной формулы P = I * U, можно использовать следующие производные формулы:

• P = I^2 * R
• P = U^2 / R

где R — сопротивление участка цепи (измеряется в омах, Ом).

Эти формулы получены с использованием закона Ома: U = I * R.

Пример расчета мощности в цепи постоянного тока

Рассмотрим пример: через резистор с сопротивлением 100 Ом протекает ток 0,5 А. Рассчитаем мощность, выделяемую на резисторе:

P = I^2 * R = 0,5^2 * 100 = 0,25 * 100 = 25 Вт

Таким образом, на резисторе выделяется мощность 25 Вт.

Особенности расчета мощности в цепях переменного тока

В цепях переменного тока расчет мощности несколько усложняется из-за наличия реактивных элементов (катушек индуктивности и конденсаторов). В таких цепях различают три вида мощности:

• Активная мощность (P) — совершает полезную работу, измеряется в ваттах (Вт)
• Реактивная мощность (Q) — не совершает полезной работы, измеряется в вольт-амперах реактивных (вар)
• Полная мощность (S) — геометрическая сумма активной и реактивной мощностей, измеряется в вольт-амперах (ВА)

Формулы для расчета мощностей в цепи переменного тока:

• P = I * U * cos φ
• Q = I * U * sin φ
• S = I * U = √(P^2 + Q^2)

где φ — угол сдвига фаз между током и напряжением.

Коэффициент мощности в цепях переменного тока

Важной характеристикой в цепях переменного тока является коэффициент мощности (cos φ). Он показывает, какая часть полной мощности преобразуется в активную:

cos φ = P / S

Чем ближе коэффициент мощности к единице, тем эффективнее используется электроэнергия в цепи.

Как измеряется электрическая мощность на практике

Для измерения электрической мощности используются специальные приборы — ваттметры. Они бывают аналоговыми и цифровыми.

Принцип работы аналогового ваттметра основан на взаимодействии двух катушек:

• Токовая катушка включается последовательно с нагрузкой и измеряет ток
• Катушка напряжения включается параллельно нагрузке и измеряет напряжение

Взаимодействие магнитных полей этих катушек создает вращающий момент, пропорциональный мощности в цепи.

Цифровые ваттметры используют электронные схемы для измерения тока и напряжения, а затем вычисляют мощность с помощью микропроцессора.

Практическое применение расчетов электрической мощности

Понимание принципов расчета электрической мощности важно во многих областях:

• Проектирование электрических сетей и устройств
• Оценка энергоэффективности оборудования
• Расчет потребления электроэнергии
• Выбор элементов электрических цепей (проводов, предохранителей, трансформаторов)
• Диагностика неисправностей в электрических системах

Например, зная мощность электроприборов, можно рассчитать, какой силы тока будет протекать через провода, и выбрать провода с соответствующим сечением.

Энергосбережение и расчет электрической мощности

Расчет электрической мощности играет важную роль в энергосбережении. Зная мощность различных электроприборов, можно:

• Оценить их энергоэффективность
• Выбрать наиболее экономичные приборы
• Рассчитать затраты на электроэнергию
• Оптимизировать использование электроэнергии в доме или на производстве

Например, заменив лампы накаливания на светодиодные, можно значительно снизить потребляемую мощность освещения и, соответственно, расходы на электроэнергию.

Безопасность и расчет электрической мощности

Правильный расчет электрической мощности критически важен для обеспечения безопасности электрических систем. Превышение допустимой мощности может привести к:

• Перегреву проводов и возникновению пожара
• Выходу из строя электрооборудования
• Срабатыванию защитных устройств (предохранителей, автоматических выключателей)

Поэтому при проектировании и эксплуатации электрических систем необходимо учитывать максимальную мощность, которую может потреблять оборудование, и обеспечивать соответствующую защиту.

Заключение

Понимание принципов расчета электрической мощности необходимо для эффективного и безопасного использования электроэнергии. Это знание позволяет:

• Правильно проектировать электрические системы
• Выбирать подходящее оборудование
• Оптимизировать энергопотребление
• Обеспечивать безопасность электрических установок

Независимо от того, являетесь ли вы инженером-электриком или просто домовладельцем, базовое понимание электрической мощности поможет вам принимать более обоснованные решения в отношении использования электроэнергии.

Формула мощности электрического тока

03.04.201715.08.2019

При создании новой проводки часто возникает необходимость рассчитать мощность электроприборов, находящихся в одной комнате или на одной линии. У многих людей с этим возникают проблемы. В этой статье мы разберем, какая формула мощности электрического тока используется для подсчета и как правильно ей пользоваться.

Содержание:

• 1 Введение
• 2 Рассчитываем силу тока
• 3 Немного теории
• 4 Виды

Введение

Подсчет мощности силы тока потребления необходим для того, чтобы правильно рассчитать сечение проводов, купить автоматы и защитить систему от перегрузок и возгорания. Расчет общей суммы также поможет владельцу правильно выбрать стабилизатор на вход в квартиру. Неверные расчеты могут привести к серьезным последствиям, поэтому внимательно отнеситесь к информации, описанной в нашей статье.

Основные правила и понятия

Рассчитываем силу тока

В работающей сети силу тока можно легко узнать при помощи мультиметра, переключив его в режим амперметра. Но этот вариант подходит только в том случае, если все уже работает. Мы же пытаемся сделать расчет согласно проекту, поэтому хитрость с амперметром нам не подходит.

Для чего нужно знать силу тока? Для правильного выбора сечения кабеля и автомата. Считается она по формуле I=P/(U×cosφ), где I — это сила тока, P — мощность прибора, U — напряжение в сети. Представленная выше формула справедлива для однофазной сети. Для трехфазной используется I=P/(1,73×U×cosφ). Косинус Фи в нашем случае показывает коэффициент мощности.

Пример: на одной линии висит холодильник мощностью 150 Вт, микроволновка (800 Вт), электрочайник (1300 Вт) и блендер (1500 Вт). Все это включено одновременно. Находим действующую силу тока: I=(150+800+1300+1500)/220*0.95=17.94 Ампера. Для подобной нагрузки необходим кабель на 2. 5 мм2 и автомат на 25 Ампер.

Как найти мощность устройств, работающих на одной линии? Нужно сложить все паспортные данные на этих потребителей. Косинус Фи принят за 0,95, что является наиболее приближенным к реальности, хотя в некоторых случаях его принимают за 1.

Если в сеть подключаются “жирные” потребители, такие как бойлер, духовой шкаф, электрокотел или электрический твердый пол, то разумнее использовать коэффициент фи на уровне 0,8. Соответственно, для одной фазы считается напряжение на 220 вольт, для трех фаз — 380 вольт.

Немного теории

Теперь давайте рассмотрим действующую формулу электрической мощности. Прежде всего разберем, что это вообще такое. Мощностью называют скорость, с которой энергия перетекает из одного вида в другой, преобразуется или потребляется. Она измеряется в ваттах. Ток силой в один ампер обладает мощностью в один ватт при имеющейся разности потенциалов в один ватт.

Силу тока можно замерить амперметром или мультиметром

Для подсчета используется формула P = I*U. Этот показатель показывает, сколько “кушает” прибор при работе.

Внимание: существуют различные виды мощности. Их необходимо отличать, чтобы правильно собрать проводку и рассчитать нормативы для закупки кабелей и автоматов.

Виды

Существует два основных типа показателей:

1. Номинальная. Та, которую устройство потребялет за единицу времени. Для холодильника это 150 ватт, для микроволновки, в зависимости от настроек — 600-800 ватт, для лампочки 65 или 99 ватт и пр.
2. Стартовая. Формула расчета мощности этого типа не отличается от классической, несмотря на то, что стартовая может превышать на порядок номинальную. К примеру, тот же холодильник в момент старта потребляет до 2 кВт энергии, необходимой на запуск двигателя и всех систем.

Главное, что нужно знать о стартовой мощности — она временная и краткосрочная, но ее нужно обязательно учитывать при создании проводки. Обычно для этого делается запас. К примеру, кабель на 2,5 квадрата выдерживает до 4,5 кВт и на него ставится автомат на 25А.

Поэтому, если у вас суммарный коэффициент по линии доходит до 4 или 4.3, то лучше не рисковать и поставить дополнительную линию, чем в один прекрасный момент ваша проводка просто сгорит.

Зная, чему равна мощность электрического тока для каждого устройства, находящегося на линии, выделите те, которые вполне могут работать одновременно. Почитайте о технических характеристиках своих устройств, после чего сложите мощность всех подключенных. Затем добавьте к получившемуся числу 30% на всякие тяги и помехи — вот это и станет запасом для стартовых неприятностей.

100 ballov.

kz образовательный портал для подготовки к ЕНТ и КТА

Ходить даже по полу с подогревом в ванной комнате после принятия водных процедур босыми ногами крайне не рекомендуется. Это чревато не только простудными заболеваниями.

Зачем стелить коврик в ванную комнату?

Причин не оставлять полы в ванной без покрытия несколько:

• В качестве напольного покрытия здесь используется чаще всего устойчивая к влаге и долговечная керамическая плитка, отличающаяся довольно холодной поверхностью. Если не планируется монтировать «теплый пол», ходить по ней весьма некомфортно.
• В ванной практически всегда влажно, а вероятность попадания воды на пол максимальна. Это делает плитку очень скользкой, повышает шанс скольжения и получения травмы от падения.
• В интерьере ванных комнат порой не хватает некоторого уюта. Небольшой мягкий коврик для ванной способен буквально преобразить обстановку. Интерьер становится более комфортным.

Коврик в ванной выполняет не только функциональную, но и декоративную роль. Он снижает травмоопасность керамической плитки, защищает от холода, идущего от пола.

Какой коврик купить в ванную комнату?

Расцветка, размеры и фактура выбираются с учетом интерьера и личного вкуса. Особое внимание необходимо уделять следующим параметрам:

• Чтобы коврик не скользил по кафелю, выбирают изделие с прорезиненной подложкой либо силиконовыми присосками.
• Из-за слишком высокой влажности, предпочтение отдается материалам, которые хорошо впитывают влагу, легко отстирываются и быстро сохнут.
• Предпочтение следует отдавать короткому и среднему ворсу. За слишком длинным потребуется сложный уход.
• Края должны быть хорошо отработаны. Это позволяет гарантировать сохранность формы изделия.

Еще одним важным требованием является гигиеничность. Коврик должен быть безопасным, то есть не содержать вредных веществ, а также не вызывать аллергию.

Какому материалу отдать предпочтение?

Особое значение при выборе коврика в ванную имеет состав изделия. Он, как говорилось выше, должен хорошо чувствовать себя в условиях повышенной влажности. Наибольшей популярностью пользуются:

• ПВХ. Отличается доступной стоимостью. Отлично моется, не скользит. Выпускается в рулонах, поэтому может отрезаться любой длины.
• Силикон. Гигиеничный и гипоаллергенный. Силиконовые коврики представлены многообразием форм и оттенков, снабжены присосками. Они быстро сохнут и не доставляют неудобств в уходе.
• Микрофибра. Внешне напоминает натуральный материал. Устойчива к образованию грибка, плесени. Не только хорошо отстирывается, но и оставляет после себя невероятно приятные тактильные ощущения.
• Акрил. Из него выпускаются самые красивые коврики для ванной комнаты. Материал устойчив к образованию грибка и плесени. Изделия из акрила имеют прорезиненную либо силиконовую основу.

Предпочтение отдается именно синтетическим материалам, поскольку натуральные ткани не способны перенести условия повышенной влажности. Все перечисленные варианты обладают высокой гигиеничностью и безопасны для человека.

Electric Power — Web Formulas

Электроэнергия задается:
P = V · I
, где V — напряжение и I . электрический ток.

Соответствующие единицы:
ватт(Вт) = вольт (В) · ампер (А)

Мощность также можно определить по следующим формулам:
P = I

² · R ↔ R = P / I ² ↔ I = √( P / R )
P = V ² / R ↔ R = V ² / P ↔ V = √( P · R )
 

More on Electric Power
Электрическая мощность определяется как скорость, с которой работа совершается источником ЭДС. в поддержании тока в электрической цепи. Практической единицей мощности является киловатт и лошадиная сила; где 1 киловатт = 100 ватт и 1 л.с. = 746 ватт.

Если сопротивления (т. е. электрические приборы) соединены последовательно, ток через каждое сопротивление одинаков. Тогда мощность электроприбора, P α R и P α V (так как V = IR), это означает, что в серии комбинация сопротивлений, разность потенциалов и потребляемая мощность будут больше при большем сопротивлении .

Если сопротивления ( т. е. электроприборов) соединены параллельно, разность потенциалов на каждом приборе одинакова. Тогда P α 1/R и I α 1/R (поскольку V = IR), что означает в параллельной комбинации сопротивлений, потребляемый ток и мощность будут больше при меньшем сопротивлении.

При заданном напряжении В, при изменении сопротивления с R на ( R/n ) и изменении потребляемой мощности с P на 0 nP P = V ² / R , имеем:
P = V ² /(R/n)) = n(V ² /R) = nP, где R = R/n и P = nP

мощности P ₁ , p ₂ , p ₃ … P _N последовательно с источником напряжения, эффективная мощность ( P _S 9) дается на:
P _S 7). 1/ P _s = 1/P ₁ +1/P ₂ +1/P ₃ +…+1/P _n
Для n приборов, каждое из которых сопротивлением R , соединенных последовательно с источником напряжения В, рассеиваемая мощность P _с определяется как: _S = V ² /N R

Когда приборы Power P ₁ , с ₂ , P ₃ , стр.0006… P _N находятся параллельно с источником напряжения, эффективная мощность, потребляемая ( P _P ) дается:
P _S = P _{. +P 2 +P 3 +…+P n}
Для приборов n , каждый из которых имеет одинаковое сопротивление R , подключенных параллельно к источнику напряжения В , рассеиваемая мощность определяется как:
(2) P _P = V ² /( R /n) = N V ² / R

Из (1) и (2) We Aht His Hat 44

от (1) и (2) We Hom P _P / P _S = N ² или просто написано как: P _P = N ² P _S .

Согласно формулам, приведенным выше, мы можем объяснить, что:
В ряду группировка ламп на одном источнике напряжения, лампа большей мощности будет давать меньшую яркость и иметь меньший потенциал сопротивления на ней, но такой же ток, тогда как в параллельной группе ламп на заданном источнике напряжения лампа большая мощность даст большую яркость и позволит проходить большему току, но будет иметь меньшее сопротивление и одинаковую разность потенциалов на нем.

Электроэнергия
Электрическая энергия определяется как полная совершенная работа или энергия, подведенная источником ЭДС. в поддержании тока в электрической цепи в течение заданного времени:
Электрическая энергия = электрическая мощность × время = P × t

Таким образом, формула для электрической энергии имеет вид: T = I ² × R × T = V ² T / R

S.I Блок электрической энергии — Joule (Denot By J), где 1Joule = 1WATT. × 1 секунда = 1 вольт × 1 ампер × 1 секунда
Коммерческая единица электрической энергии представляет собой киловатт-час ( кВт-ч ), где 1 кВтч = 1000 W H = 3,6 × 10 ⁶ J = One Undit Und потребляемой электроэнергии .

Количество единиц потребляемой электроэнергии равно n = (общая мощность × время в час)/1000
Стоимость потребления электроэнергии в доме = кол. единиц потребленной электроэнергии × количество на одну единицу электроэнергии.

Максимальная мощность Теорема
Он гласит, что выходная мощность источника тока максимальна, когда внутреннее сопротивление источника равно внешнему сопротивлению в цепи. Так, если Ом — внешнее сопротивление цепи и Ом — внутреннее сопротивление источника тока (т.е. батареи), то выходная мощность максимальна, когда R = Ом.

Эта теорема применима ко всем типам источников ЭДС. и связан с выходной мощностью, а НЕ с рассеиваемой мощностью.

Если E – приложенная ЭДС. источника Э.Д.С. т.е. . батарея с внутренним сопротивлением r и R внешнее сопротивление, тогда ток в цепи определяется как:
I = E/(R + r)

имеем:
I = E /(r + r) = E /(2r)
и
максимальная выходная мощность:
P _max = I ² r = E ² /(4r)

При коротком замыкании батареи питание равно нулю. В этом случае вся мощность аккумулятора рассеивается внутри аккумулятора за счет его внутреннего сопротивления. Таким образом, мощность, рассеиваемая внутри батареи, определяется как: P = ( E /r) ² × r = E ² /r

Эффективность источника ЭДС.
КПД источника ЭДС. определяется как отношение выходной мощности ( т. е. мощность на внешнем сопротивлении цепи относительно входной мощности (т. е. мощность, потребляемая от источника ЭДС). Итак,

Где V = падение потенциала на внешнем сопротивлении R,
E= Э.Д.С. источника тока,
I= ток в цепи.

Если r внутреннее сопротивление источника э.д.с., тогда
В = IR и E = I(R + r )
или

Когда мощность, полученная от источника максимальна, то R = р. В этой ситуации имеем:

Таким образом, максимальная эффективность источника э.д.с. составляет 50%. Это означает, что для ячейки только половина всей мощности, потребляемой от ячейки, используется для полезных целей, тогда как другая половина рассеивается внутри ячейки.

Пример 1:
Лифт должен поднять 1000 кг на расстояние 100 м со скоростью 4 м/с. Какую среднюю мощность развивает лифт во время этой поездки?
Решение:
Работа, совершаемая лифтом на высоте 100 м, легко подсчитывается:
Вт = мгч = (1000)(9,8)(100) = 9,8×10 ⁵ Джоулей.

Общее время поездки можно рассчитать по скорости лифта:
t = x/v = 100 м/4 м/с = 25 с .

Таким образом, средняя мощность определяется как: P = Вт/т = 9,8×10 ⁵ / 25 с = 3,9×10 ⁴ Вт, или 39 кВт.

Пример 2:
Говорят, что объект в свободном падении достиг конечной скорости , если сопротивление воздуха становится достаточно сильным, чтобы нейтрализовать все гравитационные ускорения, заставляя объект падать с постоянной скоростью. Точное значение конечной скорости зависит от формы объекта, но для многих объектов может быть оценено как 100 м/с. Когда объект массой 10 кг достигает предельной скорости, какую силу оказывает сопротивление воздуха на объект?

Решение: Для решения этой задачи мы будем использовать уравнение P = Fv cos θ , Вместо обычного уравнения мощности, так как нам дана скорость объекта. Нам просто нужно рассчитать силу, действующую на объект со стороны сопротивления воздуха, и угол между силой и скоростью объекта. Поскольку объект достиг постоянной скорости, результирующая сила, действующая на него, должна быть равна нулю. Поскольку на объект действуют только две силы: сила тяжести и сопротивление воздуха, сопротивление воздуха должно быть равно по величине и противоположно по направлению силе тяжести. Таким образом F _a = — F _G = мг = 98 Н, указывая вверх. Таким образом, сила сопротивления воздуха антипараллельна скорости тела. Таким образом:
P = Fv cos θ = (98)(100)(cos180) = — 9800 Вт

Пример 3: Мощность двигателя насоса составляет 4 кВт. Сколько воды в кг/мин может подняться на высоту 20 м? (g = 10 м/с ² )
Решение:
Данная мощность двигателя P = 4 кВт = 4000 Вт
Если масса воды, поднятой за одну секунду, = m кг.
Суммарная работа, выполненная при подъеме воды, Вт = мгч
Мощность P = Вт/т, но t = 1 минута = 60 сек.
4000 = мгч/60
4000 = (м × 10 × 20)/60
м = 1200 кг.

Пример 4 : Когда вода течет по трубе, ее скорость изменяется на 5%, найдите изменение силы воды?
Решение: Мощность = Сила × Скорость = Скорость изменения импульса × скорость = {(масса/время) × скорость} x скорость = {(adv) × v} × v =adv ³ где «a» — площадь поперечного сечения, «d» — плотность воды и ‘ v’ — скорость потока воды.
Следовательно, мощность воды прямо пропорциональна кубу скорости воды, поэтому пусть
P = Kv ³ (k — константа и равна ‘ad’.)
Взятие log с обеих сторон
log P = 3log v + log k
Дифференцирование с обеих сторон
dP/P = 3.dv/v
процентное изменение мощности, dP/P × 100 = 3 × 5% = 15%.

Пример 5 : Кинетическая энергия выбрасываемой воды из плотины используется для вращения турбины. Труба, по которой бежит вода, имеет длину 2,4 метра и скорость 12 м/с. Считая, что вся кинетическая энергия воды расходуется на вращение турбины, вычислить ток, вырабатываемый при КПД динамо-машины 60 %, а станция передает мощность 240 кВ. Плотность воды = 10 ³ кг/м ³ .
Решение: Учитывая, что
r = радиус трубы = 1,2 м, средняя скорость воды v = 12 м/с
V = 240 кВ = 240 × 10 ³ вольт, плотность воды p = 10 ³ кг/м ³ .
Теперь кинетическая энергия бегущей воды в секунду, т. е.
Мощность P = (1/2) (масса, протекающая в секунду) × v ²
= (1/2)pr ² (л/т) rv ²
= (1/2)pr ² рв ³
= (1/2) 3,14 × (1,2) ² × 10 ³ × (12) ³ Ватт
= 3,9 x 10 ⁶ 790 9 10 ⁶ 790 9 10 ⁶ 790 9 10 ⁶ 790 10 ⁶ 790 10 ^{41419090 . 1 10} 3 = 3,9 . 1 70003 = 3,9 . 1 . в кабелях передачи определяется по формуле:
ток = выходная мощность/напряжение
= (60% мощности P)/(240 × 1000)
= [(60/100) × 3,9 × 10 ⁶ ]/(240 × 1000) = 9,75 А

Что такое электрическая мощность и как она рассчитывается?

Содержание

1. Определение электрической мощности
2. Формулы расчета электрической мощности, узнайте, как это сделать
   • Формула мощности постоянного тока
   • Формула мощности переменного тока
3. Как измеряется электрическая мощность
4. Электроэнергия в счете за электроэнергию

Когда мы говорим об электроэнергии, одним из наиболее часто используемых понятий является электрическая мощность . На самом деле, это фиксированный срок, который по существу включает в себя наш счет за электроэнергию. В этой статье мы объясним, из чего именно он состоит и как его можно рассчитать.

Определение электрической мощности

Электрическая мощность – это скорость передачи электрической энергии в единицу времени в электрической цепи. Проще говоря, можно рассматривать как количество энергии, потребляемой или генерируемой элементом в данный момент времени .

Например, мы можем сказать, что лампочка имеет мощность 12 Вт и, таким образом, указать, что при работе она потребляет такое количество энергии в определенное время.

В домашнем хозяйстве, где максимальная мощность по контракту составляет 5 кВт, это максимальная мощность, которую можно использовать. Это означает, что приготовление пищи на плите (2,2 кВт), работа стиральной машины (1,5 кВт), холодильника (0,25 кВт) и отопление (1 кВт) дадут в сумме 4,75 кВт. Если в этот момент включить микроволновку (0,9кВт), электричество «отключится».

Формулы для расчета электрической мощности, узнайте, как это сделать

По определению мы можем сделать вывод, что мощность рассчитывается как электрический заряд, проходящий за ограниченное время через разность потенциалов .

Обычно мощность электроприбора определяется как произведение напряжения, к которому он подключен (В), и силы тока, проходящего через него (I), при этом P = V * I, несомненно, является наиболее известным версия электроэнергетики.

Принимая во внимание:

• Q электрический заряд, измеряемый в кулонах
• t время в секундах
• V разность потенциалов или напряжение, измеряемое в вольтах
• I электрический ток в амперах

Формула мощности постоянного тока

Формула расчета электрической мощности в цепях с постоянным током такая же, как и в предыдущем пункте. Также, если рассматривает резистивную цепь, можно применить закон Ома (V = I * R) для получения альтернативных уравнений:

Где R — электрическое сопротивление.

Например, устройство, работающее при напряжении 24 В и протекающем через него токе 10 мА (миллиампер), можно рассчитать следующим образом:

P=VI=24·0’01=0,24 Вт

Формула для электрической мощности переменного тока

В этом случае индуктивные и емкостные элементы цепей создают временную задержку между напряжением и током. По этой причине необходимо учитывать среднеквадратичное значение обеих величин.

Для переменного тока напряжение будет на одной стороне:

С пиковым значением Vp и частотой f, типичные значения составляют 230 В и 50 Гц, если рассматривать бытовую сеть.

Ток на другой стороне:

Где максимальное значение (Ip), частота (f) и фазовый сдвиг (φ) вводятся реактивными элементами.

Формула для электрической мощности переменного тока будет следующей:

Немного применив тригонометрию и заменив пиковые значения среднеквадратичными значениями, получим следующее:

Где есть первый постоянный член, который — активная мощность, а второй переменный член.

Например, рассматривая линейную нагрузку (где (φ) совпадает с коэффициентом мощности), можно рассчитать активную мощность, развиваемую устройством, работающим при однофазном напряжении 220 В переменного тока, циркулирующим током 15 А и имеющим коэффициент мощности 0,9.как:

P=220·15·0’9=2970Вт=2’97кВт

Как измеряется электрическая мощность

Увидев, как производятся расчеты электрической мощности, мы теперь обсудим, как она измеряется в реальных ситуациях , где расчеты не могут или не должны выполняться.

Для измерения мощности используйте так называемый ваттметр.

Ваттметр

Ваттметр, цифровой или аналоговый, — это устройство для измерения мощности в данной цепи . В аналоговом варианте они состоят из двух неподвижных катушек (амперметров), измеряющих силу тока, и подвижной катушки (вольтметра), измеряющей напряжение. Катушки тока соединены последовательно, а катушки напряжения параллельно.