전력과 전압을 알면 전류량을 계산하는 방법. 옴의 법칙 해석과 실제 적용.
도체를 통한 전류의 흐름은 파이프를 통한 강의 흐름과 비교할 수 있습니다. 케이블 단면적을 잘못 계산하면 과열이 발생하고 단락또는 부당한 비용을 지출합니다. 실패하기 때문에 설계 단계에서 계산을 수행하는 것이 매우 중요합니다. 숨겨진 배선후속 교체에는 상당한 비용이 소요됩니다.
지휘자의 주요 목적은 전달입니다. 전력소비자에게 필요한 수량. 초전도체는 정상적인 작동 조건에서는 사용할 수 없으므로 도체 재료의 저항을 고려해야 합니다.
소비자의 총 전력에 따라 필요한 도체 및 케이블 단면적 계산은 장기간의 작동 경험을 기반으로 합니다. 일반적인 계산 진행:
- P = (P1+P2+..PN)*K*J;
- 표 1에 따라 필요한 섹션을 선택합니다.
P - 계산된 분기에 연결된 모든 소비자의 전력(와트)입니다.
P1,P2,PN – 각각 첫 번째, 두 번째, n번째 소비자의 전력(와트)입니다.
표 1. 와이어 단면적은 항상 가장 가까운 큰 쪽(+)으로 선택해야 합니다.
전기 제품의 무효 및 유효 전력
소비자 용량은 장비 문서에 표시되어 있습니다. 일반적으로 장비 여권에 표시되어 있습니다. 유효전력함께 무효전력.
활성 유형의 부하가 있는 장치는 효율성을 고려하여 수신된 모든 전기 에너지를 기계, 열 또는 기타 유형의 유용한 작업으로 변환합니다. 활성 부하가 있는 장치에는 백열등, 히터 및 전기 스토브가 포함됩니다. 이러한 장치의 경우 전류 및 전압에 따른 전력 계산은 다음과 같은 형식을 갖습니다.
P=U*I
P – 전력(W)
유 – V 단위의 전압
I – A의 현재 강도
제로 위상 변위에서 전력 P=U*I는 항상 양의 값을 갖습니다. 활성 유형의 부하가 있는 장치에는 전류 I 및 전압 U의 위상 그래프가 있습니다.
반응형 부하가 있는 장치는 소스에서 나오는 에너지를 축적한 다음 이를 반환할 수 있습니다. 이 교환은 전류 정현파와 전압 정현파의 변위로 인해 발생합니다.
전류 정현파와 전압 정현파 사이에 위상 변이가 있는 경우 전력 P=U*I는 음수가 될 수 있습니다. 무효 전력 장치는 저장된 에너지를 다시 소스로 반환합니다.
무효 전력을 사용하는 장치에는 전기 모터, 모든 크기와 목적의 전자 장치, 변압기가 포함됩니다.
무효 전력은 전압과 전류 정현파 사이의 위상각에 따라 달라집니다. 위상 변이 각도는 cosψ를 통해 표현됩니다. 총 전력을 찾으려면 다음 공식을 사용하십시오.
P = Pr / cosΦ
P r – W 단위의 무효 전력
일반적으로 장치 데이터 시트에는 무효 전력 및 cosΦ가 표시됩니다.
예: 로터리 해머의 데이터 시트는 무효 전력이 1200W이고 cosΦ = 0.7임을 나타냅니다. 따라서 총 전력 소비량은 다음과 같습니다.
P = 1200 / 0.7 = 1714W
cosΦ를 찾을 수 없는 경우, 대부분의 전기 제품에 대해 가정용 cosψ는 0.7과 동일하게 취할 수 있습니다.
동시성 및 안전 요소
케이– 무차원 동시성 계수는 동시에 네트워크에 연결할 수 있는 소비자 수를 보여줍니다. 모든 장치가 동시에 전기를 소비하는 경우는 거의 없습니다. TV와 뮤직센터를 동시에 운영할 가능성은 거의 없습니다. 확립된 관행에 따르면 K는 0.8과 동일하다고 볼 수 있습니다. 모든 소비자를 동시에 사용하려는 경우 K를 1로 설정해야 합니다.
제이– 무차원 안전계수. 미래의 소비자를 위한 파워 리저브 생성을 특징으로 합니다. 발전은 멈추지 않습니다. 매년 새롭고 놀랍고 유용한 전기 장치가 발명됩니다. 2050년까지 전력 소비량은 84% 증가할 것으로 예상된다. 일반적으로 J는 1.5와 2.0 사이로 간주됩니다.
기하학적 방법을 이용한 와이어 단면적 계산
모든 전기 계산에서 면적이 사용됩니다. 단면도체 - 코어 단면. mm2 단위로 측정됩니다.
도체 와이어의 직경을 기준으로 와이어의 단면적을 올바르게 계산하는 방법을 배우는 것이 필요한 경우가 많습니다. 이 경우 모놀리식 와이어에 대한 간단한 기하학적 공식이 있습니다. 둥근 단면:
S = π*R 2 = π*D 2 /4, 또는 그 반대
D = √(4*S / π)
직사각형 도체의 경우:
S = h * m
S - 코어 면적(mm 2)
R - 코어 반경(mm)
D – 코어 직경(mm)
h, m – 각각 너비와 높이(mm)
π - 3.14와 같은 파이
하나의 도체가 둥근 단면의 여러 꼬인 전선으로 구성된 연선을 구입하는 경우 계산은 다음 공식에 따라 수행됩니다.
S = N*D 2 /1.27
N – 코어의 와이어 수
여러 개의 전선으로 꼬인 심선을 가진 전선 일반적인 경우모놀리식보다 전도성이 더 좋습니다. 이는 단면이 둥근 도체를 통한 전류 흐름의 특성 때문입니다.
전류는 도체를 따라 같은 전하가 이동하는 것입니다. 전하가 서로 반발하는 것처럼 전하 분포 밀도는 도체 표면쪽으로 이동합니다.
연선의 또 다른 장점은 유연성과 기계적 저항성입니다. 모놀리식 와이어는 가격이 저렴하며 주로 고정 설치에 사용됩니다.
전력 단면적 계산의 예
문제: 주방에 있는 소비자의 총 전력은 5000W입니다(모든 반응 소비자의 전력이 다시 계산되었음을 의미). 모든 소비자가 연결됩니다. 단상 네트워크 220V이며 한 지점에서 전원이 공급됩니다.
표 2. 향후 연결하려는 경우 추가 소비자, 표는 일반 가전 제품의 필요한 전력을 보여줍니다 (+)
동시성 계수 K를 0.8로 가정하겠습니다. 주방은 끊임없는 혁신의 장소입니다. 안전계수는 J=2.0입니다. 총 예상 전력은 다음과 같습니다.
P = 5000 * 0.8 * 2 = 8000W = 8kW
계산된 검정력 값을 사용하여 표 1에서 가장 가까운 값을 찾습니다.
단상 네트워크에 가장 가까운 적합한 코어 단면적은 단면적이 4mm 2인 구리 도체입니다. 6mm 알루미늄 코어와 유사한 와이어 크기 2. 단일 코어 배선의 경우 최소 직경은 각각 2.3mm와 2.8mm입니다. 멀티 코어 옵션을 사용하는 경우 개별 코어의 단면적이 합산됩니다.
현재 단면적 계산
케이블과 전선의 필요한 전류 및 전력 단면적을 계산하면 보다 정확한 결과를 얻을 수 있습니다. 이러한 계산을 통해 우리는 전반적인 영향다음을 포함하여 도체에 대한 다양한 요인 열부하, 전선 브랜드, 배치 유형, 작동 조건 등
전체 계산은 다음 단계로 수행됩니다.
- 모든 소비자의 힘 선택;
- 도체를 통과하는 전류 계산;
- 표를 사용하여 적합한 단면을 선택합니다.
이 계산 옵션의 경우 보정 계수를 고려하지 않고 전류 및 전압 측면에서 소비자의 전력을 고려합니다. 현재 강도를 합산할 때 고려됩니다.
전류 강도 계산 공식
학교 물리학 과정을 잊어버린 사람들을 위해 다음과 같은 기본 공식을 제공합니다. 그래픽 구성표시각적 치트 시트로:
"클래식 휠"은 공식의 관계와 특성의 상호의존성을 명확하게 보여줍니다. 전류
전력 P 및 라인 전압 U에 대한 전류 I의 의존성을 적어 보겠습니다.
나는 = P/U l
I - 현재 강도는 암페어 단위로 표시됩니다.
P - 전력(와트)
U l - 선형 전압(볼트).
라인 전압은 일반적으로 전원 공급 장치에 따라 달라지며 단상 또는 3상일 수 있습니다. 선형 전압과 위상 전압 간의 관계:
U l = U * 단상 전압의 경우 cosψ
U l = U * √3 *cosΦ(3상 전압의 경우)
가정용 전기 소비자의 경우 cosΦ=1이 허용되므로 선형 전압을 다시 쓸 수 있습니다.
U l = 단상 전압의 경우 220V
U l = 3상 전압의 경우 380V
나는 = (I1+I2+…IN)*K*J
I - 총 전류(암페어)
I1..IN - 각 소비자의 현재 강도(암페어)
K – 동시성 계수.
J - 안전 계수.
계수 K와 J는 총 전력을 계산할 때 사용된 값과 동일한 값을 갖습니다.
경우가 있을 수 있습니다. 삼상 네트워크강도가 다른 전류는 서로 다른 위상 도체를 통해 흐릅니다. 이는 단상 및 3상 소비자가 동시에 3상 케이블에 연결될 때 발생합니다. 예를 들어, 3상 기계와 단상 조명에 전원이 공급됩니다.
자연스러운 질문이 생깁니다. 이러한 경우 단면적은 어떻게 계산됩니까? 연선? 대답은 간단합니다. 가장 많이 로드된 코어를 기준으로 계산이 이루어집니다.
표를 사용하여 적합한 섹션 선택
전기 설비(PEU)에 대한 운영 규칙은 필요한 케이블 코어 단면적을 선택하기 위한 여러 표를 제공합니다.
도체의 전도도는 온도에 따라 달라집니다. 금속 도체의 경우 온도가 증가하면 저항이 증가합니다. 특정 임계값을 초과하면 프로세스가 자립됩니다. 저항이 높을수록, 온도가 높을수록, 저항도 높아집니다. 도체가 타거나 단락이 발생할 때까지.
다음 두 표는 전류 및 설치 방법에 따른 도체 단면을 보여줍니다.
케이블은 자체 절연체를 갖춘 모든 케이블 코어가 묶음으로 꼬여져 있으며 공통 절연 피복으로 둘러싸여 있다는 점에서 와이어와 다릅니다.
표 3. 먼저 전선 배치 방법을 선택해야 합니다. 이에 따라 냉각 효과가 결정됩니다(+).
표 4. 열린 길모든 도체 단면적 값에 대해 표시되지만 실제로 3mm2 미만의 단면적은 기계적 강도(+)로 인해 공개적으로 배치되지 않습니다.
표를 사용할 때 허용 연속 전류에는 다음 계수가 적용됩니다.
- 코어가 5~6개인 경우 0.68,
- 7-9 코어인 경우 0.63;
- 코어가 10~12개인 경우 0.6입니다.
감소 계수는 "공개" 열의 현재 값에 적용됩니다.
중성선과 접지선은 도체 수에 포함되지 않습니다.
PES 표준에 따르면 허용 연속 전류에 따른 중성선 단면적 선택은 위상 도체의 최소 50%로 이루어집니다.
다음 두 표는 땅에 놓을 때 허용되는 장기 전류의 의존성을 보여줍니다.
표 5. 허용 연속 전류의 종속성 구리 케이블공중이나 땅에 눕혔을 때
공개적으로 놓였을 때와 지면에 깊게 놓였을 때의 현재 하중은 다릅니다. 쟁반을 사용하여 땅에 눕히는 경우 동일한 것으로 간주됩니다.
표 6. 허용 연속 전류의 종속성 알루미늄 케이블공중이나 땅에 눕혔을 때
임시 전원 공급선 설치(개인 용도인 경우 운반)에는 다음 표가 적용됩니다.
표 7. 휴대용 호스 코드, 휴대용 호스 및 샤프트 케이블, 투광 조명 케이블, 유연한 휴대용 전선을 사용할 때 허용되는 연속 전류. 구리 도체만 사용됩니다.
케이블을 땅에 놓을 때 방열 특성 외에도 다음 표에 반영된 저항률을 고려해야 합니다.
표 8. 케이블 단면적(+)을 계산할 때 허용되는 장기 전류에 대한 토양 유형 및 저항률에 따른 보정 계수
최대 6mm 2 의 구리 도체 또는 최대 10mm 2 의 알루미늄 도체의 계산 및 선택은 장기 전류와 마찬가지로 수행됩니다. 단면적이 큰 경우에는 감소 계수를 적용할 수 있습니다.
0.875 * √T pv
T pv는 사이클 지속 시간에 대한 스위칭 지속 시간의 비율입니다. 전원을 켜는 데 걸리는 시간은 4분을 넘지 않습니다. 이 경우 주기는 10분을 초과해서는 안 됩니다.
도체의 전류 단면적을 계산하는 예
- 4000W 출력의 3상 목공 기계;
- 삼상 용접기전력 6000W;
- 총 전력이 25000W인 집안의 가전제품;
연결은 땅에 깔린 5코어 케이블(3상 도체, 중성선 1개, 접지 1개)을 사용하여 이루어집니다.
케이블 및 전선 제품의 절연은 특정 작동 전압에 대해 계산됩니다. 제조사 지정을 참고하세요. 작동 전압해당 제품은 주전원 전압보다 높아야 합니다.
1단계. 3상 연결의 선형 전압을 계산합니다.
유엘 = 220 * √3 = 380V
2단계.가전 제품, 공작 기계 및 용접 기계에는 무효 전력이 있으므로 기계 및 장비의 전력은 다음과 같습니다.
P 기술 = 25000 / 0.7 = 35700W
이전 버전 = 10000 / 0.7 = 14300W
3단계. 가전 제품을 연결하는 데 필요한 전류:
나는 기술 = 35700 / 220 = 162A
4단계. 장비를 연결하는 데 필요한 전류:
나는 회전 = 14300 / 380 = 38A
5단계. 가전제품을 연결하는데 필요한 전류는 한 상을 기준으로 계산됩니다. 문제에 따르면 세 가지 단계가 있습니다. 따라서 전류는 위상 간에 분배될 수 있습니다. 단순화를 위해 균일한 분포를 가정합니다.
나는 기술 = 162 / 3 = 54A
6단계.위상당 전류:
나는 f = 38 + 54 = 92A
7단계.장비 및 가전제품동시에 작동하지 않으며 추가로 1.5의 여유를 두겠습니다. 보정 계수를 적용한 후:
나는 f = 92 * 1.5 * 0.8 = 110A
8단계.케이블에 5개의 코어가 포함되어 있지만 3상 코어만 고려됩니다. 표 8의 지상 3심 케이블 열에 따르면 115A의 전류는 16mm 2 의 코어 단면적에 해당함을 알 수 있습니다.
9단계. Table 8에 따르면 토지의 특성에 따라 보정계수를 적용하였다. 일반적인 유형의 지구의 경우 계수는 1입니다.
10단계. 선택적으로 코어 직경을 계산합니다.
D = √(4*16 / 3.14) = 4.5mm
케이블 배치의 특징을 고려하지 않고 전력으로만 계산한 경우 코어 단면적은 25mm 2입니다. 현재 강도 계산은 더 복잡하지만 때로는 상당한 비용을 절약할 수 있습니다. 현금특히 멀티 코어 전원 케이블의 경우 더욱 그렇습니다.
전압 강하 계산
초전도체를 제외한 모든 도체에는 저항이 있습니다. 따라서 케이블이나 전선의 길이가 길면 전압 강하가 발생합니다. PES 표준에서는 케이블 코어의 단면적에서 전압 강하가 5%를 넘지 않도록 요구합니다.
이는 주로 단면적이 작은 저전압 케이블과 관련이 있습니다. 전압 강하 계산은 다음과 같습니다.
R = 2*(ρ * L) / S
U 패드 = I * R
U% = (U 패드 / U 라인) * 100
2 – 전류가 반드시 두 개의 와이어를 통해 흐른다는 사실로 인한 계수
R - 도체 저항, 옴
ρ - 도체 저항률, Ohm*mm 2 /m
S – 도체 단면적, mm 2
U 패드 - 강하 전압, V
U% - U 라인에 대한 전압 강하, %
표 9. 비저항일반적인 금속 도체 (+)
운반 계산 예
가정용 용접기를 전기 네트워크 분기에 연결하려는 경우 사용되는 케이블이 설계된 현재 체를 고려해야 합니다. 작동 장치의 총 전력이 더 높을 수도 있습니다. 최선의 선택— 소비자를 별도의 지점에 연결
1단계.저항 계산 구리선표 9를 사용하여:
R = 2*(0.0175 * 20) / 1.5 = 0.47옴
2단계.도체를 통해 흐르는 전류:
나는 = 7000 / 220 = 31.8A
3단계.전선의 전압 강하:
U 패드 = 31.8 * 0.47 = 14.95V
4단계.전압 강하의 백분율을 계산합니다.
U% = (14.95 / 220) * 100 = 6.8%
결론: 용접기를 연결하려면 단면적이 큰 도체가 필요합니다.
지휘자 선택을 위한 비디오 자료
다음 공식을 사용하여 도체 단면적 계산:
케이블 및 전선 제품 선택에 대한 전문가의 권장 사항:
위의 계산은 구리 및 알루미늄 도체에 유효합니다. 산업용. 다른 유형의 도체의 경우 총 열 전달이 미리 계산됩니다. 이 데이터를 바탕으로 계산이 이루어집니다. 최대 전류과도한 열을 발생시키지 않고 도체를 통해 흐를 수 있습니다.
지침
계산을 수행하기 전에 문제 설명의 모든 데이터를 SI 시스템으로 변환해야 합니다. 전압은 볼트, 전류는 암페어, 저항은 옴, 전력은 와트로 표시해야 합니다. 이러한 수량과 관련하여 가장 자주 사용되는 접두사는 "마이크로"(백만분의 1, 약어 - mk), "밀리"(천분의 일, 약어 - m), "킬로"(천, 약어 - k), "메가"( 백만, 약어로 - M) 및 "giga"(십억, 약어로 G).
찾으려면 힘 현재의전압과 저항이 알려진 경우 불완전한 회로에 옴의 법칙을 사용하고 다음 공식을 사용하여 계산합니다. I = U/R, 여기서 I는 힘입니다. 현재의, U - 전압, R - 저항.
전력과 저항을 알고 있는 경우 다음 관계식을 사용합니다. U=RI, P=UI, 따라서 P=R(I^2) 따라서 I^2=P/R, 이는 I=sqrt(P/R을 의미합니다. ), 내가 강제로 있는 곳 현재의, P - 전력, R - 저항.
알려진 전압과 전력을 사용하여 다음과 같이 계산합니다. P = UI, 따라서 I = P/U, 여기서 I는 힘입니다. 현재의, P - 전력, U - 전압.
계산이 완료된 후 SI 시스템의 결과를 문제 조건에 따라 표현해야 하는 단위(대부분 밀리암페어 또는 마이크로암페어)로 변환합니다.
실험실 작업 보고서에서 계산을 수행하는 경우 필요한 경우 실제 실험실 설치에서 결과를 확인하십시오. 힘 현재의전압계와 전류계를 사용하여 각각 쉽게 변경할 수 있습니다. 그들이 사용하는 경우 고전압, 주의해서 측정하십시오. 설비의 전원 공급 장치를 끈 상태에서 저항계로 저항을 측정합니다. 부하에 의해 방출되는 화력은 열량계가 필요하기 때문에 측정하기가 쉽지 않습니다.
고등학교나 대학교에 다니는 경우 교육 기관, 교사는 문제에 대한 해결책을 준비할 때 일반적으로 허용되는 방식으로 측정 및 계산 오류를 계산하도록 요구할 수 있습니다.
새 전기 배선을 설치하기 전에 와이어 단면적을 계산하려면 최대 힘 값을 찾아야 합니다. 현재의. 정의하다 힘아파트 전기 네트워크의 전류는 여러 가지 방법으로 측정할 수 있습니다. 가장 간단한 경우에는 특별한 측정 장비 없이도 할 수 있습니다.
현재 소비자(조명 포함)를 동시에 켜는 모든 목록을 작성하고 각 소비자 앞에 전력 값을 표시합니다. 이 값을 합산하고 결과 숫자를 220으로 나눕니다. 결과는 동시에 스위치를 켠 모든 장치를 켰을 때 이론적으로 가능한 현재 값이 됩니다. 이 방법의 단점은 전류 값이 과대평가될 수 있다는 것입니다.
다음 방법에서는 끄십시오. 회로 차단기아파트 전기 계량기, 전류계를 연결하세요 교류아파트의 전기 계량기 자동 전환 후 회로에 직렬로 연결됩니다. 회로 차단기를 켜십시오. 조명과 함께 동시에 전환되는 전류 소비자를 모두 켭니다. 한 시간 내에 아파트 네트워크의 최대 전류 값을 종이에 표시하십시오. 이 기간이 끝나면 종이에 기록된 현재 값 목록에서 가장 큰 현재 값을 선택합니다. 아파트 네트워크에 흐르는 실제 전류를 나타내는 지표가 될 것입니다.
주제에 관한 비디오
알려진 모든 전기 장치는 전기 에너지를 사용하여 작동합니다. 그 결과 우리는 빛, 열, 소리, 기계적 움직임을 얻습니다. 다른 유형에너지. 이 기사에서 우리는 전류 전력과 같은 물리적 개념을 고려하고 연구할 것입니다.
현재 전력 공식
역학에서와 같이 현재 전력이란 단위 시간당 수행되는 작업을 의미합니다. 물리적 공식은 특정 기간 동안 전류가 수행하는 작업을 알면서 전력을 계산하는 데 도움이 됩니다.
정전기의 전류, 전압, 전력은 등식과 관련이 있으며 이는 공식에서 파생될 수 있습니다. A = UIt. 전류에 의해 수행되는 작업을 결정하는 데 사용됩니다.
P = A/t = UIt/t = UI
따라서 회로의 모든 섹션에서 직류 전력에 대한 공식은 섹션 끝 사이의 전류와 전압의 곱으로 표현됩니다.
전원 장치
1W(와트) - 1V(볼트)의 전압이 유지되는 도체의 전류 전력 1A(암페어)입니다.
전류의 전력을 측정하는 장치를 전력계라고 합니다. 또한 현재 전력 공식을 사용하면 전압계와 전류계를 사용하여 전력을 결정할 수 있습니다.
시스템 외부 전력 단위는 kW(킬로와트), GW(기가와트), mW(밀리와트) 등입니다. 이와 관련된 일부 시스템 외부 작업 단위는 일상 생활에서 자주 사용됩니다(예: 킬로와트시). . 왜냐하면 1kW = 10 3 W, 1h = 3600초, 저것
1kW · h = 10 3 W 3600 s = 3.6 10 6 W s = 3.6 10 6 J.
옴의 법칙과 힘
옴의 법칙을 사용하여 전류 공식 P=UI다음과 같은 형식으로 작성됩니다.
P = UI = U 2 /R = I 2 /R
따라서 도체에서 방출되는 전력은 도체를 통해 흐르는 전류와 그 끝의 전압에 정비례합니다.
실제 및 정격 전력
소비자의 전력을 측정할 때 현재 전력 공식을 사용하면 실제 값, 즉 특정 시점에 소비자에게 실제로 할당되는 값을 결정할 수 있습니다.
전력 등급은 다양한 전기 제품의 데이터 시트에도 표시되어 있습니다. 명목상이라고 합니다. 여권에는 전기제품일반적으로 정격 전력뿐만 아니라 설계된 전압도 나타냅니다. 그러나 네트워크의 전압은 여권에 표시된 전압과 약간 다를 수 있습니다. 예를 들어 전압이 증가할 수 있습니다. 전압이 증가하면 네트워크의 전류가 증가하므로 소비자의 현재 전력도 증가합니다. 즉, 장치의 실제 전력과 정격 전력이 다를 수 있습니다. 최대 실제 전력 전기 장치명목상 이상. 이는 네트워크 전압의 사소한 변화로 인해 장치가 고장나는 것을 방지하기 위해 수행됩니다.
회로가 여러 소비자로 구성된 경우 실제 전력을 계산할 때 소비자 연결에 대해 전체 회로의 총 전력은 개별 소비자의 전력의 합과 동일하다는 점을 기억해야 합니다.
전기제품의 효율성
아시다시피 이상적인 기계와 메커니즘(즉, 한 유형의 에너지를 다른 유형의 에너지로 완전히 변환하거나 에너지를 생성하는 기계 및 메커니즘)은 존재하지 않습니다. 장치 작동 중에 소비된 에너지의 일부는 원치 않는 저항력을 극복하는 데 반드시 소비되거나 단순히 "소산"됩니다. 환경. 따라서 우리가 소비하는 에너지의 일부만이 장치가 만들어진 유용한 작업을 수행하는 데 사용됩니다.
유용한 작업의 어느 부분이 소비되는지를 나타내는 물리량을 효율성 인자(이하 효율성이라 함)라고 합니다.
즉, 효율성은 예를 들어 전기 제품에 의해 수행될 때 소비된 작업이 얼마나 효율적으로 사용되는지를 나타냅니다.
효율성(그리스 문자 eta("this")로 표시됨) - 물리량, 이는 전기 장치의 효율성을 특성화하고 유용한 작업의 어느 부분이 소비되는지 보여줍니다.
효율성은 역학에서와 같이 다음 공식에 의해 결정됩니다.
eta = A P /A Z ·100%
전류의 전력이 알려진 경우 CFC를 결정하는 공식은 다음과 같습니다.
eta = P P /P Z ·100%
일부 장치의 효율성을 결정하기 전에 유용한 작업(장치의 용도)과 소비되는 작업(수행되는 작업 또는 유용한 작업을 수행하기 위해 소비되는 에너지)을 결정해야 합니다.
일
일반 전기 램프의 전력은 60W이고 작동 전압은 220V입니다. 램프에서 전류가 수행하는 작업은 무엇이며 T = 28 루블의 관세로 한 달 동안 전기 요금을 지불합니까? 매일 3시간씩 램프를 사용하시나요?
램프의 전류 강도와 작동 조건에서 코일의 저항은 얼마입니까?
해결책:
1. 이 문제를 해결하려면:
a) 해당 월의 램프 작동 시간을 계산합니다.
b) 램프의 전류가 한 일을 계산하십시오.
c) 28 루블의 비율로 월별 요금을 계산합니다.
d) 램프의 전류를 계산한다.
e) 작동 조건에서 램프 나선의 저항을 계산하십시오.
2. 다음 공식을 사용하여 전류가 수행하는 작업을 계산합니다.
A = Pt
램프의 현재 강도는 현재 전력 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.
P = UI;
나 = P/U.
옴의 법칙에 따른 작동 조건에서 램프 코일의 저항은 다음과 같습니다.
[A] = Wh;
[I] = 1B 1A/1B = 1A;
[R] = 1V/1A = 1옴.
4. 계산:
t = 30일 · 3시간 = 90시간;
A = 60·90 = 5400Wh = 5.4kWh;
나는 = 60/220 = 0.3A;
R = 220/0.3 = 733옴;
B = 5.4kWh 28kW / kWh = 151 문지름.
답: A = 5.4kWh; 나는 = 0.3A; R = 733옴; B = 151 루블.
전류- 하전 입자의 방향성(정렬된) 움직임.
이러한 입자는 금속 - 전자, 전해질 - 이온(양이온 및 음이온), 가스 - 이온 및 전자, 특정 조건 하의 진공 상태 - 전자, 반도체 - 전자 및 정공(전자-정공 전도성)일 수 있습니다. 때때로 전류는 시간에 따른 전기장의 변화로 인한 변위 전류라고도 합니다.
회로 전류 계산기
회로 전류 공식
I=P/U×cosΦ
I=P/1.73×U×cosΦ
- 피 — 전력하중, W;
- 유- 회로망의 실제 전압, V
- cos Φ- 역률.
후자 값의 값은 부하의 특성에 따라 달라집니다. 그래서 역률은 활성 부하(백열등, 발열체등)은 1에 가깝습니다.
그러나 모든 능동 부하에 미미한 무효 구성 요소의 존재를 고려하면 계산에 사용되는 능동 부하의 역률 cosΦ는 0.95입니다.
무효 전력이 높은 부하(전기 모터, 조명 장치의 초크, 용접 변압기, 유도로등) cosψ의 평균값은 0.8입니다.
계산 정확도를 높이려면 실제 값을 네트워크 전압(U)으로 사용하는 것이 좋습니다(전압 측정 가정). 이것이 불가능할 경우 표준 전압 값(단상 네트워크의 경우 위상 220V, 3상 네트워크의 경우 선형 380)을 사용할 수 있습니다.