Struja snage formule. Stvarna i nazivna snaga. Učinkovitost električnih uređaja

Zbog djelovanja svih poznatih električnih aparata električna energija. Kao rezultat toga, dobivamo svjetlo, toplinu, zvuk, mehaničko kretanje to jest, različite vrste energije. U ovom ćemo članku razmotriti i proučiti fizičke koncepte kao moć električne struje.

Tekuće formule moći

Pod snagom struje na isti način kao u mehanici, razumijemo rad koji se izvodi po jedinici vremena. Izračunajte moć znajući posao koji radite električna struja neko vrijeme fizička formula pomoći će.

Struja, napon, snaga u elektrostatici odnose se na jednakost, koja se može izvesti iz formule A = UIt . Određuje rad električne struje:

P = A / t = UIt / t = UI
Dakle, formula snage istosmjerna struja na bilo kojem dijelu kruga izražava se kao proizvod struje i napona između krajeva presjeka.

Pogonski agregati

1 W (w) - snaga struje od 1 A (ampera) u vodiču, između kojih se održava napon od 1 V (volt).

Uređaj za mjerenje snage električne struje naziva se vatmetar. Također, trenutna formula snage omogućuje vam određivanje snage pomoću voltmetra i ampermetra.

Snaga jedinice izvan sustava je kW (kilovat), GW (gigavat), mW (miliwatts), itd. Neke sustavne jedinice rada koje se često koriste u svakodnevnom životu, primjerice (kilovat-sat), također su s tim povezane. Od 1kW = 10 ³ W i 1h = 3600s ,

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

Ohmov zakon i moć

Koristeći Ohmov zakon, trenutna formula snage P = UI piše se u sljedećem obliku:

P = UI = U2 / R = ^I2 / R
Dakle, snaga koja se oslobađa na vodičima izravno je proporcionalna jačini struje koja teče kroz vodič i naponom na njegovim krajevima.

Stvarna i nazivna snaga

Prilikom mjerenja snage u potrošaču, trenutna formula moći omogućuje određivanje njezine stvarne vrijednosti, tj. One koja se u određenom trenutku stvarno ističe potrošaču.

U putovnicama raznih električnih uređaja također bilježimo vrijednost snage. To se zove nominalno. U putovnici električnog uređaja obično se ne uočava samo nazivna snaga, već i napon za koji je projektiran. Međutim, napon u mreži može se neznatno razlikovati od napona navedenog u putovnici, na primjer, za povećanje. S povećanjem napona raste i struja u mreži, a time i struja u potrošaču. Odnosno, vrijednost stvarne i nazivne snage uređaja može varirati. Maksimalna stvarna snaga električnog uređaja veća je od nominalne. To je učinjeno kako bi se spriječilo kvar uređaja s manjim promjenama napona u mreži.

Ako se lanac sastoji od nekoliko potrošača, onda, računajući njihovu stvarnu sposobnost, treba imati na umu da je za svaku vezu potrošača ukupna snaga u cijelom lancu jednaka zbroju kapaciteta pojedinih potrošača.

Učinkovitost električnog uređaja

Kao što je poznato, ne postoje idealni strojevi i mehanizmi (tj. Oni koji bi potpuno pretvorili jednu vrstu energije u drugu ili generirali energiju). Tijekom rada uređaja dio utrošene energije nužno se troši na prevladavanje neželjenih sila otpora ili se jednostavno "rasipa" u okolinu. Tako se samo dio potrošene energije troši na obavljanje korisnog posla, za koji je napravljen uređaj.

Fizička količina, koja pokazuje koji dio korisnog rada u potrošenom, naziva se učinkovitost (u daljnjem tekstu: učinkovitost).

Drugim riječima, učinkovitost pokazuje koliko se učinkovito troši rad kada se izvodi, na primjer, električnim uređajem.

Učinkovitost (označena grčkim slovom η ("ovo")) je fizička veličina koja karakterizira učinkovitost električnog uređaja i pokazuje koji se dio korisnog rada troši.

Učinkovitost se određuje (kao u mehanici) formulom:

η = A _P / A C · 100%

Ako je poznata snaga električne struje, formule za određivanje CCD-a izgledat će ovako:

η = P _P / P _C · 100%

Prije utvrđivanja djelotvornosti uređaja potrebno je odrediti što je korisno za rad (za što je napravljen uređaj) i što se troši (radi se rad ili se troši energija na koristan rad).

zadatak

uobičajen električna svjetiljka Ima snagu od 60 W i radni napon od 220 V. Kakvu vrstu posla radi električna struja u lampi i koliko plaćate struju tijekom mjeseca, po tarifi T = 28 rubalja, koristeći svjetiljku 3 sata dnevno?
Kolika je struja u svjetiljci i otpor spirale u radnom stanju?

rješenje:

1. Da biste riješili ovaj problem:
a) izračunati vrijeme žarulje tijekom mjeseca;
b) izračunamo rad struje u svjetiljci;
c) mjesečnu naknadu izračunavamo po stopi od 28 rubalja;
d) izračunati struju u svjetiljci;
d) izračunati otpor spiralne svjetiljke u radnom stanju.

2. Snaga struje izračunava se pomoću formule:

A = P · t

Snaga struje u svjetiljci pomoći će izračunati trenutnu formulu snage:

P = UI;
I = P / U.

Otpor spirale svjetiljke u radnom stanju iz Ohmovog zakona jednak je:

R = U / I.

3. SI

[A] = W · h;

[I] = 1B · lA / 1B = 1A;

[R] = 1B / lA = 1Ω.

4. Izračuni:

t = 30 dana · 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 rublje.

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