전력, 전류 및 전압을 계산하는 방법: 이러한 양의 관계를 이해합니다.

콘텐츠

병렬 및 직렬 연결 계산
현재 계산
작업의 예
1 부
2 부
총 전력 및 구성 요소
저항 부하
용량성 부하
유도 부하
전기 회로 및 그 종류
형질
교류를 위해
1. 저항 및 인가 전압에 따른 소비 전력 및 흐르는 전류의 계산기.
전기 회로 계산
돈을 절약하는 방법
저항 변화:
수식 사용
교류를 위해
작업 및 전력에 대한 질문
주제에 대한 흥미로운 정보
AC 전원 규범
전기 회로 변환 방법
하나의 전원 공급 장치로 회로 계산
다중 전원 공급 장치가 있는 광범위한 전기 회로 계산
단상 네트워크의 전류 계산
결론
수업 요약

병렬 및 직렬 연결 계산

전자 장치의 회로를 계산할 때 종종 단일 요소에서 방출되는 전력을 찾아야 합니다. 그런 다음 직렬 연결에 대해 이야기하는 경우 전압 강하를 결정하거나 병렬로 연결될 때 흐르는 전류를 결정해야합니다. 특정 경우를 고려할 것입니다.

여기서 합계는 다음과 같습니다.

I=U/(R1+R2)=12/(10+10)=12/20=0.6

일반 전원:

P=UI=12*0.6=7.2와트

각 저항 R1과 R2에서 저항이 같기 때문에 전압은 다음과 같이 떨어집니다.

U=IR=0.6*10=6볼트

그리고 다음과 같이 두드러집니다.

피_저항에\u003d UI \u003d 6 * 0.6 \u003d 3.6 와트

그런 다음 이러한 구성표에서 병렬 연결을 사용하여 다음을 수행합니다.

먼저 각 지점에서 I를 찾습니다.

나₁=U/R₁=12/1=12A

나₂=U/R₂=12/2=6A

그리고 다음과 같은 점에서 두드러집니다.

피_{아르 자형}₁\u003d 12 * 6 \u003d 72 와트

피_{아르 자형}₂\u003d 12 * 12 \u003d 144와트

모두 눈에 띈다:

P=UI=12*(6+12)=216와트

또는 전체 저항을 통해 다음을 수행합니다.

아르 자형_일반=(R₁*아르 자형₂)/(R₁+R₂)=(1*2)/(1+2)=2/3=0.66옴

I=12/0.66=18A

P=12*18=216와트

모든 계산이 일치하므로 찾은 값이 정확합니다.

현재 계산

전류의 크기는 전력으로 계산되며 아파트, 주택 등 주거를 설계(계획)하는 단계에서 필요합니다.

전력 소비 장치를 네트워크에 연결할 수 있는 공급 케이블(와이어)의 선택은 이 값의 값에 따라 다릅니다.
전기 네트워크의 전압과 전기 제품의 전체 부하를 알면 공식을 사용하여 도체(와이어, 케이블)를 통과해야 하는 전류의 강도를 계산할 수 있습니다. 크기에 따라 정맥의 단면적이 선택됩니다.

아파트나 주택의 전기 소비자를 알고 있는 경우 전원 공급 회로를 올바르게 장착하기 위해 간단한 계산을 수행해야 합니다.

생산 목적을 위해 유사한 계산이 수행됩니다. 산업 장비(다양한 산업용 전기 모터 및 메커니즘)를 연결할 때 케이블 코어의 필요한 단면적을 결정합니다.

작업의 예

1 부

1. 도체에 흐르는 전류의 세기를 2배 증가시켰다. 도체의 저항이 변하지 않은 상태에서 단위 시간당 방출되는 열의 양은 어떻게 변합니까?

1) 4배 증가
2) 2배 감소
3) 2배 증가
4) 4배 감소

2.전기 스토브 나선의 길이가 2배 감소했습니다. 일정한 주 전압에서 단위 시간당 나선에서 방출되는 열의 양은 어떻게 변합니까?

1) 4배 증가
2) 2배 감소
3) 2배 증가
4) 4배 감소

3. 저항기 \(R_1\)의 저항은 저항기\(R_2\)의 저항보다 4배 작습니다. 저항 2의 전류 작업

1) 저항 1보다 4배 이상
2) 저항 1보다 16배 이상
3) 저항 1보다 4배 적음
4) 저항 1보다 16배 적음

4. 저항기 \(R_1\)의 저항은 저항기\(R_2\) 저항의 3배입니다. 저항 1에서 방출되는 열의 양

1) 저항 2보다 3배 이상
2) 저항2보다 9배 이상
3) 저항 2보다 3배 적음
4) 저항 2보다 9배 적음

5. 회로는 직렬로 연결된 전원, 전구 및 얇은 철선으로 조립됩니다. 하면 전구가 더 밝게 빛날 것입니다.

1) 철사를 더 얇은 철로 교체하십시오.
2) 전선의 길이를 줄인다
3) 전선과 전구 교체
4) 철선을 니크롬으로 교체

6. 그림은 막대 차트를 보여줍니다. 동일한 저항의 두 도체 (1)과 (2)의 끝에서 전압 값을 보여줍니다. 동시에 이들 도체에서 현재 작업 \( A_1 \) 과 \( A_2 \)의 값을 비교하십시오.

1) \(A_1=A_2 \)
2) \( A_1=3A_2 \)
3) \( 9A_1=A_2 \)
4) \( 3A_1=A_2 \)

7. 그림은 막대 차트를 보여줍니다. 동일한 저항의 두 도체 (1)과 (2)의 전류 강도 값을 보여줍니다. 같은 시간 동안 이러한 도체에서 현재 작업 값 \( A_1 \) 및 \ ( A_2 \)를 비교하십시오.

1) \(A_1=A_2 \)
2) \( A_1=3A_2 \)
3) \( 9A_1=A_2 \)
4) \( 3A_1=A_2 \)

8. 샹들리에에서 60W 및 100W 전력의 램프를 사용하여 방을 비추는 경우

A. 100W 램프에는 큰 전류가 흐릅니다.
B. 60W 램프는 저항이 더 큽니다.

True(s) is(are) statement(s)

1) A만
2) B만
3) A와 B 모두
4) A도 B도 아니다

9. 직류 전원에 연결된 전기 스토브는 120초 동안 108kJ의 에너지를 소비합니다. 저항이 25옴인 경우 타일 나선의 현재 강도는 얼마입니까?

1) 36A
2) 6A
3) 2.16A
4) 1.5A

10. 전류가 5A인 전기 스토브는 1000kJ의 에너지를 소비합니다. 저항이 20옴인 경우 타일의 나선을 통해 전류가 통과하는 시간은 얼마입니까?

1) 10000초
2) 2000년대
3) 10초
4) 2초

11. 전기 스토브의 니켈 도금 코일을 동일한 길이와 단면적의 니크롬 코일로 교체했습니다. 타일이 전기 네트워크에 연결될 때 물리량과 가능한 변화 사이의 대응 관계를 설정합니다. 해당 문자 아래에 선택한 숫자를 표에 씁니다. 답변의 숫자는 반복될 수 있습니다.

물리적 수량
A) 코일의 전기 저항
B) 나선형 전류의 강도
B) 타일이 소비하는 전류 전력

변화의 본질
1) 증가
2) 감소
3) 변하지 않았다

12. 물리량과 이러한 양이 결정되는 공식 사이의 대응 관계를 설정합니다. 해당 문자 아래에 선택한 숫자를 표에 씁니다.

물리적 수량
A) 작업 전류
나) 현재 강도
b) 전류 전력

공식
1) \( \frac{q}{t} \)
2) \(qU\)
3) \( \frac{RS}{L} \)
4) \(UI \)
5) \( \frac{U}{I} \)

2 부

13.히터는 전압이 220V인 네트워크에 저항이 7.5옴인 가변 저항과 직렬로 연결됩니다. 가변 저항의 전류 전력이 480W인 경우 히터의 저항은 얼마입니까?

총 전력 및 구성 요소

전력은 전기의 변화 또는 전송 속도를 담당하는 양입니다. 피상 전력은 문자 S로 표시되며 전류와 전압의 유효 값의 곱으로 발견됩니다. 측정 단위는 볼트-암페어(VA, VA)입니다.

피상 전력은 활성(P) 및 무효(Q)의 두 가지 구성 요소로 구성될 수 있습니다.

유효 전력은 와트(W; W)로 측정되고 무효 전력은 vars(Var)로 측정됩니다.

전력 소비 체인에 포함된 부하 유형에 따라 다릅니다.

저항 부하

이러한 유형의 부하는 전류에 저항하는 요소입니다. 결과적으로 전류는 부하를 가열하는 일을 하고 전기는 열로 변환됩니다. 저항의 저항이 배터리와 직렬로 연결되면 폐쇄 회로를 통과하는 전류가 배터리가 방전될 때까지 배터리를 가열합니다.

주목! 열 전기 히터(TENA)의 예는 AC 네트워크에서 능동 부하로 주어질 수 있습니다. 그것에 대한 방열은 전기 작업의 결과입니다.

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이러한 소비자에는 전구 코일, 전기 스토브, 오븐, 다리미, 보일러도 포함됩니다.

용량성 부하

이러한 부하는 전기장에 에너지를 축적하고 소스에서 부하로 또는 그 반대로 전력의 이동(진동)을 생성할 수 있는 장치입니다.용량성 부하는 회로에서 직렬 및 병렬로 연결된 커패시터, 케이블 라인(코어 간 커패시턴스), 커패시터 및 인덕터입니다. 오디오 전력 증폭기, 과여자 모드의 동기 전기 모터도 용량성 구성 요소의 라인을 로드합니다.

유도 부하

전기 소비자가 다음을 포함하는 특정 장비인 경우:

변압기;
삼상 비동기 모터, 펌프.

장비에 부착된 플레이트에서 cos ϕ와 같은 특성을 볼 수 있습니다. 이것은 장비가 연결될 AC 주전원의 전류와 전압 사이의 위상 변이 요소입니다. 역률이라고도 하며 cos ϕ가 1에 가까울수록 좋습니다.

중요한! 장치에 변압기, 초크, 권선, 커패시터와 같은 유도성 또는 용량성 구성 요소가 포함된 경우 정현파 전류는 위상이 일정 각도만큼 전압보다 지연됩니다. 이상적으로는 커패시턴스가 -900 위상 편이를 제공하고 인덕턴스가 - + 900

부하 유형에 따른 Cos ϕ 값

용량성 및 유도성 구성 요소는 함께 무효 전력을 형성합니다. 그러면 총 전력 공식은 다음과 같습니다.

S = √(P2 + Q2),

어디:

S는 피상 전력(VA)입니다.
P는 활성 부분(W)입니다.
Q는 반응 부분(Var)입니다.

이것을 그래픽으로 표시하면 P와 Q의 벡터 추가가 S의 전체 값인 거듭제곱 삼각형의 빗변임을 알 수 있습니다.

풀 파워의 본질에 대한 그래픽 설명

전기 회로 및 그 종류

전기 회로는 주어진 방식으로 연결된 장치와 개별 물체의 복합체입니다. 그들은 전기가 통과하는 경로를 제공합니다.이 시간의 지속 시간에 대한 일정 시간 동안 각 개별 도체 내에서 흐르는 전하의 비율을 특성화하기 위해 특정 물리량이 사용됩니다. 그리고 이것은 전기 회로의 전류입니다.

이러한 사슬의 구성에는 에너지원, 에너지 소비자, 즉 부하 및 전선. 두 가지 종류로 나뉩니다.

비분지형 - 발전기에서 에너지 소비자로 이동하는 전류는 가치가 변하지 않습니다. 예를 들어, 이것은 하나의 전구만 포함하는 조명입니다.
분기 - 일부 분기가 있는 사슬. 소스에서 이동하는 전류는 분할되어 여러 분기를 따라 부하로 이동합니다. 그러나 그 의미가 바뀝니다.

다중 암 샹들리에가 포함된 조명이 그 예입니다.

분기는 직렬로 연결된 하나 이상의 구성 요소입니다. 전류의 이동은 고전압의 노드에서 최소값의 노드로 이동합니다. 이 경우 노드에서 들어오는 전류는 나가는 전류와 일치합니다.

회로는 비선형 및 선형일 수 있습니다. 첫 번째에 전류 및 전압에 대한 값의 종속성이 있는 하나 이상의 요소가 있는 경우 두 번째에는 요소의 특성에 이러한 종속성이 없습니다. 또한 직류를 특징으로 하는 회로에서는 방향이 바뀌지 않지만 교류 조건에서는 시간 매개변수를 고려하여 방향이 바뀝니다.

형질

교류는 회로를 통해 흐르고 크기에 따라 방향이 바뀝니다. 자기장을 생성합니다. 따라서 주기적인 정현파 교류 전류라고 합니다. 곡선의 법칙에 따르면 일정 시간이 지나면 그 값이 변합니다. 그래서 사인파라고 합니다. 자체 설정이 있습니다.중요한 것 중 주파수, 진폭 및 순시 값으로 기간을 지정하는 것이 좋습니다.

주기는 전류의 변화가 발생한 후 다시 반복되는 시간입니다. 주파수는 초당 주기입니다. 헤르츠, 킬로헤르츠 및 밀리헤르츠로 측정됩니다.

진폭 - 전체 기간에 걸쳐 전압 및 흐름 효율이 있는 전류 최대값. 순시 값 - 특정 시간에 발생하는 교류 또는 전압.

AC 사양

교류를 위해

그러나 AC 회로의 경우 전체, 능동 및 무효와 역률(cosF)을 고려해야 합니다. 우리는 이 기사에서 이러한 모든 개념에 대해 더 자세히 논의했습니다.

단상 네트워크에서 전류 및 전압에 대한 총 전력을 찾으려면 다음과 같이 곱해야 합니다.

S=UI

결과는 볼트-암페어로 표시되며 유효 전력(와트)을 결정하려면 S에 cosФ 계수를 곱해야 합니다. 장치의 기술 문서에서 찾을 수 있습니다.

P=UIcos

무효 전력(무효 볼트-암페어)을 결정하기 위해 cosФ 대신 sinФ가 사용됩니다.

Q=UI신

또는 다음 식에서 표현합니다.

그리고 여기에서 원하는 값을 계산하십시오.

3상 네트워크에서 전력을 찾는 것도 어렵지 않습니다. S(총계)를 결정하려면 전류 및 위상 전압에 대한 계산 공식을 사용하십시오.

S=3U_에프/_에프

그리고 Ulinear를 아는 것:

S=1.73*U_엘나_엘

1.73 또는 3의 루트 - 이 값은 3상 회로 계산에 사용됩니다.

그런 다음 유추하여 P 활성을 찾습니다.

P=3U_에프/_에프*cosФ=1.73*U_엘나_엘*cosФ

무효 전력은 다음과 같이 결정할 수 있습니다.

Q=3U_에프/_에프*sinФ=1.73*U_엘나_엘*sinФ

이것으로 이론적인 정보를 끝내고 실습으로 넘어갑니다.

하나.저항 및 인가 전압에 따른 전력 손실 및 흐르는 전류의 계산기.

옴의 법칙 실시간 데모.
참고로
이 예에서는 회로의 전압과 저항을 높일 수 있습니다. 실시간으로 이러한 변화는 회로에 흐르는 전류의 양과 저항에서 소산되는 전력을 변경합니다.
오디오 시스템을 고려할 때 증폭기는 특정 부하(저항)에 대해 특정 전압을 생성한다는 점을 기억해야 합니다. 이 두 양의 비율이 검정력을 결정합니다.
앰프는 내부 전원 및 전류 소스에 따라 제한된 양의 전압을 출력할 수 있습니다. 증폭기가 특정 부하(예: 4옴)에 공급할 수 있는 전력도 정확히 제한됩니다.
더 많은 전력을 얻으려면 저항이 낮은 부하(예: 2옴)를 증폭기에 연결할 수 있습니다. 저항이 더 적은 부하를 사용할 때(예: 두 번(4옴에서 2옴이 됨)) 전력도 두 배가 됩니다(이 전력이 내부 전원 공급 장치 및 전류 소스에서 제공될 수 있는 경우).
예를 들어 100와트의 전력을 가진 모노 증폭기를 4옴 부하에 적용하면 부하에 20볼트 이하의 전압을 전달할 수 있다는 것을 알 수 있습니다.
계산기에 슬라이더를 넣으면
전압 20볼트
저항 4옴
당신은 얻을 것이다
전력 100와트

저항 슬라이더를 2옴으로 움직이면 전력이 200와트로 두 배가 되는 것을 볼 수 있습니다.
일반적인 예에서 전류원은 배터리(음향 증폭기가 아님)이지만 전류, 전압, 저항 및 저항의 종속성은 모든 회로에서 동일합니다.

전기 회로 계산

전기 회로를 계산하는 데 사용되는 모든 공식은 서로 뒤따릅니다.

전기적 특성의 관계

따라서 예를 들어 전력 계산 공식에 따라 P와 U를 알고 있으면 현재 강도를 계산할 수 있습니다.

220V 네트워크에 연결된 다리미(1100W)가 소비하는 전류를 확인하려면 전력 공식에서 현재 강도를 표현해야 합니다.

I = P/U = 1100/220 = 5A

전기 스토브 나선형의 계산 된 저항을 알면 P 장치를 찾을 수 있습니다. 저항을 통한 전력은 다음 공식으로 찾을 수 있습니다.

P = U2/R.

주어진 회로의 다양한 매개변수를 계산하여 설정된 작업을 해결할 수 있는 몇 가지 방법이 있습니다.

전기 회로 계산 방법

다양한 종류의 전류 회로에 대한 전력 계산은 전력선의 상태를 올바르게 평가하는 데 도움이 됩니다. 주어진 매개변수 Pnom 및 S에 따라 선택된 가정용 및 산업용 장치는 안정적으로 작동하고 수년간 최대 부하를 견딥니다.

돈을 절약하는 방법

2 관세 미터기를 설치하면 전기 난방 비용이 절약됩니다. 고정식 전기 난방 설비를 갖춘 아파트 및 주택에 대한 모스크바 관세는 두 가지 비용을 구분합니다.

4.65 r 7:00 ~ 23:00.
23:00 ~ 7:00 1.26 r.

더 읽어보기: 나사를 쉽게 조일 수 있는 3가지 팁

그런 다음 24 시간 작동에 따라 3 분의 1의 전력으로 9kW의 전기 보일러를 켭니다.

9*0.3*12*4.65 + 9*0.3*12*1.26 = 150 + 40 = 190루블

일일 소비량의 차이는 80 루블입니다. 한 달 안에 2400 루블을 절약 할 수 있습니다. 2 관세 미터 설치를 정당화하는 것은 무엇입니까?

2 관세 미터기를 사용할 때 비용을 절약하는 두 번째 방법은 전기 제품에 대한 자동 제어 장치를 사용하는 것입니다. 전기 보일러, 보일러 및 기타 야간의 최대 소비량을 할당하는 것으로 구성되며 대부분의 전기는 4.65가 아닌 1.26에 청구됩니다. 직장에 있는 동안 보일러는 완전히 꺼지거나 저전력 소비 모드(예: 전력의 10%)로 작동할 수 있습니다. 전기 보일러의 작동을 자동화하기 위해 프로그래밍 가능한 디지털 온도 조절기 또는 프로그래밍 기능이 있는 보일러를 사용할 수 있습니다.

결론적으로 전기로 집을 난방하는 것은 전기 보일러, 대류 난방기 또는 다른 전기 히터인지 여부에 관계없이 특정 방법에 관계없이 다소 비싼 방법이라는 점에 유의하고 싶습니다. 그들은 가스에 연결할 방법이 없는 경우에만 그에게 옵니다. 전기 보일러 운영 비용 외에도 3상 전기 입력을 등록하는 초기 비용에 직면하게 됩니다.

주요 업무는 다음과 같습니다.

기술 사양, 전기 프로젝트 등을 포함한 문서 패키지 실행
접지 조직;
집을 연결하고 새 배선을 배선하는 케이블 비용;
카운터 설치.

또한 변전소가 이미 한계에서 작동 중일 때 해당 지역에 그러한 기술적 가능성이 없는 경우 3상 입력 및 전력 증가가 거부될 수 있습니다. 보일러 및 난방 유형의 선택은 귀하의 욕구뿐만 아니라 인프라의 기능에 달려 있습니다.

이것으로 짧은 기사를 마칩니다. 이제 전기 보일러의 실제 전기 소비량과 전기로 집을 난방하는 비용을 줄이는 방법이 명확해졌기를 바랍니다.

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각 기증자에 대한 정보:

저항 변화:

다음 다이어그램에서 그림의 오른쪽과 왼쪽에 표시된 시스템 간의 저항 차이를 볼 수 있습니다. 수도꼭지의 수압에 대한 저항은 밸브에 의해 상쇄되며 밸브가 열리는 정도에 따라 저항이 변경됩니다.

도체의 저항은 도체의 좁아짐으로 표시됩니다. 도체가 좁을수록 전류의 흐름에 더 많이 반대합니다.

회로의 오른쪽과 왼쪽에서 전압과 수압이 동일한 것을 알 수 있습니다.

가장 중요한 사실에 주목해야 합니다. 저항에 따라 전류가 증가하고 감소합니다.

저항에 따라 전류가 증가하고 감소합니다.

왼쪽에서 밸브가 완전히 열린 상태에서 가장 큰 물의 흐름을 볼 수 있습니다. 그리고 가장 낮은 저항에서 도체에서 가장 큰 전자 흐름(암페어 수)을 볼 수 있습니다.

오른쪽에서는 밸브가 훨씬 더 많이 닫히고 물의 흐름도 훨씬 커졌습니다.

도체의 좁아짐도 반으로 줄어들어 전류 흐름에 대한 저항이 두 배가되었습니다. 우리가 볼 수 있듯이 높은 저항으로 인해 도체를 통해 흐르는 전자는 두 배 적습니다.

참고로

다이어그램에 표시된 도체의 좁아짐은 전류 흐름에 대한 저항의 예로서만 사용된다는 점에 유의하십시오. 실제 조건에서 도체의 좁아짐은 흐르는 전류에 큰 영향을 미치지 않습니다.

반도체와 유전체는 훨씬 더 큰 저항을 제공할 수 있습니다.

다이어그램의 테이퍼 도체는 진행 중인 프로세스의 본질을 이해하기 위해 예시일 뿐입니다.옴의 법칙 공식은 저항과 전류 강도의 의존성입니다

나=E/R
공식에서 알 수 있듯이 전류 강도는 회로의 저항에 반비례합니다.

더 많은 저항 = 더 적은 전류

* 전압이 일정한 경우.

수식 사용

이 각도는 유도성 및 용량성 요소를 포함하는 가변 U 회로의 위상 변이를 특성화합니다. 활성 및 반응성 구성 요소를 계산하기 위해 수식에 사용되는 삼각 함수가 사용됩니다. 이 공식을 사용하여 결과를 계산하기 전에 계산기 또는 Bradis 테이블을 사용하여 sin φ 및 cos φ를 결정해야 합니다. 그 후 공식에 따라

전기 회로의 원하는 매개 변수를 계산합니다. 그러나 고조파 진동의 법칙에 따라 끊임없이 변화하는 U로 인해 이러한 공식에 따라 계산된 각 매개변수는 순시, 평균 제곱근 또는 중간 값을 취할 수 있다는 점을 고려해야 합니다 . 위에 표시된 세 공식은 전류 및 U의 rms 값에 유효합니다. 다른 두 값 각각은 시간 t의 경과를 고려한 다른 공식을 사용하는 계산 절차의 결과입니다.

그러나 이것이 뉘앙스의 전부는 아닙니다. 예를 들어 전력선의 경우 파동 과정을 포함하는 공식이 사용됩니다. 그리고 그들은 다르게 보입니다. 하지만 그건 전혀 다른 이야기...

교류를 위해

그러나 AC 회로의 경우 전체, 능동 및 무효와 역률(cosF)을 고려해야 합니다. 우리는 이 기사에서 이러한 모든 개념에 대해 더 자세히 논의했습니다.

단상 네트워크에서 전류 및 전압에 대한 총 전력을 찾으려면 다음과 같이 곱해야 합니다.

S=UI

결과는 볼트-암페어로 표시되며 유효 전력(와트)을 결정하려면 S에 cosФ 계수를 곱해야 합니다. 장치의 기술 문서에서 찾을 수 있습니다.

P=UIcos

무효 전력(무효 볼트-암페어)을 결정하기 위해 cosФ 대신 sinФ가 사용됩니다.

Q=UI신

또는 다음 식에서 표현합니다.

그리고 여기에서 원하는 값을 계산하십시오.

3상 네트워크에서 전력을 찾는 것도 어렵지 않습니다. S(총계)를 결정하려면 전류 및 위상 전압에 대한 계산 공식을 사용하십시오.

그리고 Ulinear를 아는 것:

1.73 또는 3의 루트 - 이 값은 3상 회로 계산에 사용됩니다.

그런 다음 유추하여 P 활성을 찾습니다.

무효 전력은 다음과 같이 결정할 수 있습니다.

이것으로 이론적인 정보를 끝내고 실습으로 넘어갑니다.

작업 및 전력에 대한 질문

전류의 작업과 전력에 대한 이론적 질문은 다음과 같습니다.

전류 작업의 물리량은 얼마입니까? (답은 위의 기사에 나와 있습니다.)
전력이란 무엇입니까? (위에 주어진 답변).
줄-렌츠 법칙을 정의합니다. 답: 저항이 R인 고정된 도체를 통해 흐르는 전류의 일은 도체에서 열로 변환됩니다.
전류의 일은 어떻게 측정합니까? (위의 답변).
전력은 어떻게 측정됩니까? (위의 답변).

이것은 질문의 샘플 목록입니다. 물리학에서 이론적 질문의 본질은 항상 동일합니다. 물리적 과정에 대한 이해, 한 양의 다른 양에 대한 의존성, 국제 SI 시스템에서 채택된 공식 및 측정 단위에 대한 지식을 확인합니다.

주제에 대한 흥미로운 정보

생산에는 3상 전원 공급 장치가 사용됩니다.이러한 네트워크의 총 전압은 380V입니다. 또한 이러한 배선은 다층 건물에 설치된 다음 아파트에 분배됩니다. 그러나 네트워크의 최종 전압에 영향을 미치는 한 가지 뉘앙스가 있습니다. 전압이 낮은 코어를 연결하면 220V가 됩니다. 단상과 달리 3상은 부하가 실드에 분산되기 때문에 전력 장비를 연결할 때 왜곡되지 않습니다. 그러나 개인 주택에 3상 네트워크를 가져오려면 특별 허가가 필요하므로 2개의 코어가 있는 계획이 널리 퍼져 있으며 그 중 하나는 0입니다.

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AC 전원 규범

전압과 전력은 아파트나 개인 주택에 사는 모든 사람이 알아야 하는 것입니다. 아파트 및 개인 주택의 표준 AC 전압은 220 및 380 와트로 표시됩니다. 전기 에너지의 세기를 정량적으로 측정하려면 전압에 전류를 더하거나 전력계로 필요한 표시기를 측정해야 합니다. 동시에 마지막 장치로 측정하려면 프로브와 특수 프로그램을 사용해야 합니다.

AC 전원이란 무엇입니까?

AC 전력은 시간에 따른 전류량의 비율로 결정되며, 이는 특정 시간에 일을 발생시킵니다. 일반 사용자는 전기 에너지 공급자가 전송한 전원 표시기를 사용합니다. 일반적으로 5-12 킬로와트와 같습니다. 이 수치는 필요한 가정용 전기 장비의 작동 가능성을 보장하기에 충분합니다.

이 표시기는 집에 에너지를 공급하기 위한 외부 조건, 전원 탱크가 소비자 소스에 도달하는 순간을 조절하는 제한 전류 장치(자동 또는 반자동 장치)에 따라 다릅니다. 이것은 가정용 전기 패널에서 중앙 배전 장치에 이르기까지 다양한 수준에서 수행됩니다.

AC 네트워크의 전력 규범

전기 회로 변환 방법

복잡한 회로의 개별 회로에서 전류 강도를 결정하는 방법은 무엇입니까? 실용적인 문제를 해결하기 위해 각 요소에 대한 전기적 매개변수를 항상 명확히 할 필요는 없습니다. 계산을 단순화하기 위해 특수 변환 기술이 사용됩니다.

하나의 전원 공급 장치로 회로 계산

직렬 연결의 경우 예에서 고려된 전기 저항의 합계가 사용됩니다.

요구 사항 = R1 + R2 + ... + Rn.

루프 전류는 회로의 모든 지점에서 동일합니다. 멀티 미터로 제어 섹션의 중단에서 확인할 수 있습니다. 그러나 각 개별 요소(등급이 다름)에서 장치는 다른 전압을 표시합니다. 에 의해 키르히호프의 제2법칙 계산 결과를 구체화할 수 있습니다.

E = Ur1 + Ur2 + Urn.

저항, 회로의 병렬 연결 및 계산 공식

이 변형에서 Kirchhoff의 첫 번째 가정에 따라 전류는 입력 및 출력 노드에서 분리 및 결합됩니다. 다이어그램에 표시된 방향은 연결된 배터리의 극성을 고려하여 선택됩니다. 위에서 논의한 원칙에 따라 회로의 개별 구성 요소에 대한 전압 평등의 기본 정의가 유지됩니다.

다음 예는 개별 분기에서 전류를 찾는 방법을 보여줍니다. 계산을 위해 다음과 같은 초기 값을 사용했습니다.

R1 = 10옴;
R2 = 20옴;
R3= 15옴;
유 = 12V

다음 알고리즘은 회로의 특성을 결정합니다.

세 가지 요소에 대한 기본 공식:

Rtot = R1*R2*R3/(R1*R2 + R2*R3 + R1*R3.

데이터를 대체하여 계산 Rtot = 10 * 20 * 15 / (10 * 20 + 20 * 15 + 10 * 15) = 3000 / (200 + 300 + 150) = 4.615옴;
나는 \u003d 12 / 4.615 ≈ 2.6A;
I1 \u003d 12 / 10 \u003d 1.2A;
I2 = 12/20 = 0.6A;
I3 = 12/15 = 0.8A

이전 예와 마찬가지로 계산 결과를 확인하는 것이 좋습니다. 구성 요소를 병렬로 연결할 때 입력 전류와 총 값의 동일성을 준수해야 합니다.

나는 \u003d 1.2 + 0.6 + 0.8 \u003d 2.6 A.

사인파 소스 신호를 사용하면 계산이 더 복잡해집니다. 변압기가 단상 220V 소켓에 연결되면 유휴 모드에서의 손실(누설)을 고려해야 합니다. 이 경우 권선의 유도 특성과 결합(변환) 계수가 필수적입니다. 전기 저항(XL)은 다음 매개변수에 따라 다릅니다.

신호 주파수(f);
인덕턴스(L).

다음 공식으로 XL을 계산합니다.

XL \u003d 2π * f * L.

용량성 부하의 저항을 찾으려면 다음 식이 적합합니다.

Xc \u003d 1 / 2π * f * C.

무효 부품이 있는 회로에서 전류와 전압의 위상이 이동한다는 사실을 잊어서는 안됩니다.

다중 전원 공급 장치가 있는 광범위한 전기 회로 계산

고려한 원리를 사용하여 복잡한 회로의 특성을 계산합니다. 다음은 두 개의 소스가 있을 때 회로에서 전류를 찾는 방법을 보여줍니다.

모든 회로에서 구성 요소와 기본 매개변수를 지정합니다.
개별 노드에 대한 방정식 만들기: a) I1-I2-I3=0, b) I2-I4+I5=0, c) I4-I5+I6=0;
Kirchhoff의 두 번째 가정에 따라 등고선에 대해 다음 표현식을 작성할 수 있습니다. I) E1=R1 (R01+R1)+I3*R3, II) 0=I2*R2+I4*R4+I6*R7+I3*R3 , III ) -E2=-I5*(R02+R5+R6)-I4*R4;
확인: d) I3+I6-I1=0, 외부 루프 E1-E2=I1*(r01+R1)+I2*R2-I5*(R02+R5+R6)+I6*R7.

2개의 소스를 사용한 계산에 대한 설명도

단상 네트워크의 전류 계산

전류는 암페어로 측정됩니다. 전력 및 전압을 계산하기 위해 공식 I = P/U가 사용됩니다. 여기서 P는 전력 또는 총 전기 부하(와트 단위로 측정)입니다. 이 매개변수는 장치의 기술 여권에 입력해야 합니다. U - 볼트로 측정된 계산된 네트워크의 전압을 나타냅니다.

전류와 전압 사이의 관계는 표에서 명확하게 볼 수 있습니다.

전기 제품 및 장비	소비 전력(kW)	전류(A)
세탁기	2,0 – 2,5	9,0 – 11,4
고정식 전기 스토브	4,5 – 8,5	20,5 – 38,6
전자레인지	0,9 – 1,3	4,1 – 5,9
식기 세척기	2,0 – 2,5	9,0 – 11,4
냉장고, 냉동고	0,14 – 0,3	0,6 – 1,4
전기 바닥 난방	0,8 – 1,4	3,6 – 6,4
전기 고기 분쇄기	1,1 – 1,2	5,0 – 5,5
전기 주전자	1,8 – 2,0	8,4 – 9,0

따라서 전력과 전류 강도 간의 관계를 통해 단상 네트워크에서 부하의 예비 계산을 수행할 수 있습니다. 계산 테이블은 매개변수에 따라 필요한 와이어 섹션을 선택하는 데 도움이 됩니다.

도체 코어 직경(mm)	도체 단면적(mm2)	구리 도체	알루미늄 도체
전류(A)	전력, kWt)	강도(A)	전력, kWt)
0,8	0,5	6	1,3
0,98	0,75	10	2,2
1,13	1,0	14	3,1
1,38	1,5	15	3,3	10	2,2
1,6	2,0	19	4,2	14	3,1
1,78	2,5	21	4.6	16	3,5
2,26	4,0	27	5,9	21	4,6
2,76	6,0	34	7,5	26	5,7
3,57	10,0	50	11,0	38	8,4
4,51	16,0	80	17,6	55	12,1
5,64	25,0	100	22,0	65	14,3

결론

보시다시피, 상수 또는 변경에 대해 이야기하더라도 회로 또는 해당 섹션의 전력을 찾는 것은 전혀 어렵지 않습니다. 총 저항, 전류 및 전압을 올바르게 결정하는 것이 더 중요합니다.

그건 그렇고,이 지식은 이미 회로의 매개 변수를 올바르게 결정하고 요소를 선택하기에 충분합니다. 저항, 케이블 및 변압기 섹션을 선택하는 데 몇 와트가 필요합니다. 또한 근수식을 계산할 때 S total 을 계산할 때 주의하십시오.유틸리티 요금을 지불할 때 킬로와트시 또는 kWh에 대해 지불하며 일정 기간 동안 소비된 전력량과 동일하다는 점을 추가할 가치가 있습니다. 예를 들어, 30분 동안 2킬로와트 히터를 연결한 경우 미터는 1kW/h로, 1시간 동안은 2kW/h 등으로 감습니다.