Рассчитать электрическую цепь: Расчет электрической цепи постоянного тока

Содержание

Расчет электрической цепи: онлайн кальлкулятор

Студенты, которые проходят курс ТОЭ или практикующие инженеры так или иначе должны знать, как рассчитать электрическую цепь. Это несложный, но кропотливый процесс, который требует повышенной внимательности, ведь нужно учесть множество формул, знаков и размерностей. К тому же метод расчета зависит от рода тока, наличия нелинейных элементов или реактивных мощностей. Давайте рассмотрим, что нужно для самостоятельных вычислений, а также как выполнить расчет электрической цепи, используя онлайн калькулятор.

В простейшем случае результатом расчетов является вычисление электрической мощности и её коэффициента (cos Ф). Однако иногда необходимо знать эквивалентное сопротивление элементов нагрузки, эти данные вы можете получить онлайн с помощью нашего калькулятора, когда известно напряжение:

Рассмотрим, как рассчитать электрическую цепь. Для начала нужно вспомнить законы или правила Кирхгофа:

  1. Сумма токов в узле цепи равна нулю.
    Простыми словами — сколько электричества вошло, столько и вышло через точку соединения нескольких ветвей.
  2. Сумма ЭДС равна сумме падений напряжения в замкнутом контуре.

Кроме этого нам понадобится Закон Ома, базовые сведения о работе с комплексными числами, понятия активного и реактивного сопротивления и мощности. Комплексные числа в теоретических основах электротехники занимают значимое место во многих задачах, и если нет специализированных калькуляторов, то работа с ними очень затруднительна.

Также полезно знать о том, что работу любой элетросхемы можно представить в виде векторной диаграммы, тогда углы отклонения токов и напряжений зависят от рода нагрузки. При резистивной они направлены в одну сторону, а при индуктивной, емкостной или смешанной — отклонены друг от друга. Угол отклонения используется при вычислении коэффициентов мощности.

Надеемся, предоставленный онлайн калькулятор для расчета электроцепи был для вас полезным! Если возникли вопросы, задавайте их в комментариях под статьей.

Расчет цепей постоянного тока с одним источником энергии


   К цепям постоянного тока с одним источником питания относятся цепи с последовательным, параллельным и смешанным соединением сопротивлений. Их расчет осуществляется с помощью закона Ома и законов Кирхгофа.

   а) Цепь с последовательным соединением сопротивлений (рис.2.2,а).
Эта неразветвленная одноконтурная цепь, по которой протекает один и тот же ток I во всех ее сопротивлениях. При этом на каждом из них возникает напряжение, определяемое законом Ома. К такой цепи применяем 2-й закон Кирхгофа. Выбрав (произвольно) направление обхода контура по часовой стрелке, получаем

   Таким образом, в последовательной цепи постоянного тока общее напряжение цепи U складывается из суммы напряжений всех ее элементов, а общее сопротивление цепи RЭ складывается из суммы всех ее сопротивлений.

   б) Цепь с параллельным соединением сопротивлений (рис. 2.2,б). В такой цепи напряжение одинаково на всех её сопротивлениях, но токи в них в общем случае различны. Применяем к такой цепи первый закон Кирхгофа для узла «а», получаем: I I1 I2 = 0  или

I = I1 + I2 

Токи

I1 и I2  можно выразить и через проводимость G в соответствии с формулами (2.2) и (2.1 а)

   Таким образом, в параллельной цепи постоянного тока общий ток I есть сумма токов, а общая проводимость GЭ цепи есть сумма проводимостей всех ее ветвей. Общее сопротивление цепи из двух параллельных ветвей определяется формулой (2.9)  откуда получаем

   в) Цепь с последовательно-параллельным соединением сопротивлений (рис. 2.2,в). При расчете такой цепи применимы как первый, так и второй законы Кирхгофа. Для узла «а», например, в соответствии с формулой (2.8) имеем

I1 = I2 + I3 , а для левого контура, используя формулу (2.6) при указанном направлении обхода, получаем U = U1 + U 23 где U 23 – напряжение на двух параллельно соединенных сопротивлениях R2 и R3. Таким образом, исследуемая цепь путем упрощений может быть сведена к последовательной цепи (рис.2.3,а).

 г) Цепь с параллельно-последовательным соединением сопротивлений (рис.2.2,г). Для расчета такой цепи следует использовать как первый, так и второй законы Кирхгофа. Например, для узла «а» в соответствии с формулой (2.8) имеем I = I12 = I3 , а для левого контура цепи (указано принятое направление его обхода) в соответствии с формулой (2.6) получаем

 Следовательно, эта цепь путем упрощений может быть сведена к параллельной цепи (рис.2.3,б). Ее проводимость определяется в соответствии с формулой (2.9)

GЭ = G12 + G3, где G12 = 1/R12 и G3 = 1/G3 , а общее сопротивление − в соответствии с формулой (2.10). 
Основные результаты, полученные при исследовании вышеозначенных цепей постоянного тока, суммированы в табл. 2.1.

 

Индуктивность электрической цепи — Справочник химика 21


    В настоящее время большое распространение получили универсальные мосты постоянного и переменного тока, позволяющие измерять сопротивление, индуктивность, емкость, углы диэлектрических потерь и другие параметры электрических цепей.
[c.73]

    Индуктивность генри Г H Генри равен индуктивности электрической цепи, с которой при силе постоянного тока в ней 1 А сцепляется магнитный поток 1 Вб [c.190]

    Индуктивность электрической цепи [c.13]

    Генри (гн, Н) — индуктивность электрической цепи, в которой при равномерном изменении силы тока на 1 а в 1 сек. индуктируется электродвижущая сила в 1 в. 

[c.504]

    От вторичных проявлений молнии защищаются тем, что соединяют между собой все протяженные предметы железные кровли, эстакады, трубопроводы, металлическую аппаратуру, расположенную как внутри помеще-ний, так и вне их, чтобы они представляли собой непрерывную электрическую цепь, и заземляют ее в ряде мест. Если во время разряда молнии в цепи возникает индуктивный так, то он будет отведен в землю и только незначительно нагреет элементы цепи. [c.51]

    Измерителем тока трубопровода (ИТТ) определяют переменные токи в трубопроводах без разрыва электрической цепи.

Действие ИТТ основано на том, что при внесении индуктивной катушки в электромагнитное поле, образующееся вокруг трубопровода с током, в ней наводится ЭДС, прямо пропорциональная току трубопровода. Сила тока в трубопроводе определяется по кривым пересчета, построенным для данного прибора в лабораторных условиях. [c.185]

    Из рис. 9.13, в видно, что если вектор деформации направлен по оси X, то вектор напряжения расположится с отставанием на угол в. Рис. 9.13, в напоминает диаграмму отставания напряжения от силы тока в электрической цепи с омическим и индуктивным сопротивлением. [c.132]

    Электрогидравлические усилители, выпускаемые станкостроительной промышленностью [35], имеют /э.г.у = 0,7…13,5 мм. Типоразмер электрогидравлического усилителя выбирают так, чтобы fa. г. у > /э- Дополнительно оценивают обеспеченность максимального расхода Сд ах. например, при холостом ходе следящего привода. У выбранного электрогидравлического усилителя устанавливают параметры входной.

электрической цепи номинальный ток Ха. ном активное (омическое) сопротивление и индуктивность Lg. [c.239]


    Основные элементы механических колебательных систем с сосредоточенными постоянными — масса т, гибкость К и активное сопротивление R. Гибкость представляет собой величину, обратную жесткости. В литературе используют также эквивалентные гибкости термины податливость, сжимаемость, упругость. Параметры механических колебательных систем с распределенными постоянными — волновое сопротивление W = 5рс, постоянная распространения 7 = 6+ jk, геометрические размеры и форма (в частности, для стержня длина /). Элементы электрических цепей с сосредоточенными постоянными — индуктивность L, емкость С и активное сопротивление R. Основные параметры электрических цепей с распределенными постоянными (длинных линий) - 
[c.116]

    Приборы, измеряющие добротность колебательных контуров, катушек индуктивности, а также другие параметры электрических цепей — емкость конденсаторов, индуктивность катушек, потери в диэлектриках, коэффициент взаимной индуктивности, коэффициент связи между катушками, полные сопротивления, затухание и волновое сопротивление коаксиального кабеля и т. д., называются измерителями добротности или куметрами. Они являются универсальными приборами для измерения параметров электрических цепей на рабочих частотах и поэтому широко распространены. Измерители добротности относятся к группе Е, подгруппе 9 и обозначаются Е9 (например, Е9-4, Е9-5 и т.д.), [c.463]

    К параметрическим относят датчики, в которых входная неэлектрическая величина, действуя на участок электрической цепи, питаемой от внешнего источника з. д. с., вызывает изменение соответствующего электрического параметра сопротивления, емкости или индуктивности. [c.83]

    Большое количество типов и конструктивных форм конденсаторов объясняется тем, что в разных электрических цепях электросхем к конденсаторам предъявляются самые разнообразные требования, которые невозможно удовлетворить одной конструктивной формой. Например, конденсатор работает в колебательном контуре. К такому конденсатору предъявляются следующие требования малые потери и стабильность емкости при воздействии внешних факторов. Другое применение — работа конденсатора в качестве емкости связи или разделительной емкости. В этом случае большое значение приобретает сопротивление изоляции между обкладками конденсатора, а также между землей и обкладками. Для случая, когда конденсатор используется в качестве фильтрующего элемента или блокирующей емкости, потери в конденсаторе имеют второстепенное значение, а основное значение приобретает полное результирующее сопротивление (с учетом индуктивности). [c.22]

    Электрический разряд в жидкости характеризуется следующими основными величинами выделяемой при разряде энергией, изменением мгнове 1ной мощности во времени и длительностью разряда в его лидерной стадии. Эти величины зависят от многих факторов напряжения на конденсаторе в начале разряда, емкости конденсатора, величины межэлектродного промежутка, проводимости жидкости, индуктивности разрядной цепи и др. С уменьшением индуктивности разрядной цепи увеличивается скорость выделения энергии в разрядном канале.[c.283]

    За счет накопления энергии в индуктивности управляемой электрической цепи при ее коммутации происходит образование между контактами электрической дуги 58 [c.58]

    Вторая схема — запуск электродвигателя через реактор. Реактором называется статический индуктивный аппарат с одной системой обмоток, который служит для защиты и регулирования электрических цепей. Реактор представляет собой катушку, состоящую из провода, навитого на изолирующий материал. В этой схеме устанавливают два выключателя линейный и пусковой последний в начале пуска разомкнут. После включения линейного выключателя электродвигатель подключают к сети через реактор, который и снижает пусковой толчок тока до допустимой величины. В конце пуска при достижении двигателем нормальной частоты вращения включают пусковой выключатель, а реактор шунтируется. Во время работы двигателя пусковой выключатель включен для остановки двигателя достаточно выключить линейный выключатель. Пусковой выключатель не рассчитывается на разрывную мощность, поэтому размеры его меньше линейного. [c.187]

    В целях обеспечения нормального режима работы печи величина к обычно находится в пределах 2,5—3,5. Для устойчивого горения дуги переменного тока в ее цепи должно иметься некоторое индуктивное сопротивление, величина которого зависит от условий, в которых горит дуга, и абсолютного значения тока дуги. В- дуговых нечах емкостью порядка 20 г и выше индуктивности электрической цепи, как правило, достаточно для обеспечения устойчивой дуги 1В0 всех режимах работы нечи. В печах емкостью до 10 т индуктивности обычно оказывается недостаточно для обеспечения устойчивой дуги в начале расплавления при сравнительно холодной ое-чи. В таких случаях последовательно, с первичной обмоткой печного трансформатора включается дроссель, повышающий индуктивное сопротивление установки. [c.296]

    В рассматриваемом случае, подобно трансформатору, имеем две индуктивно связанные друг с другом электрические цепи (фиг. 41). [c.119]

    Таким образом, если электрическая цепь содержит емкости и индуктивности, то записать закон Ома в простом виде для мгновенных значений тока и напряжения не удается. Кроме того, [c.14]

    Очевидно, что простейшие типовые элементы электрических цепей — резисторы, конденсаторы, индуктивные катушки — относятся к пассивным лшгейным элементам с сосредоточенными параметрами, которыми соответственно являются омическое (резистивное) сопротивление, электрическая емкость и индуктивность. При этом следует иметь в виду, что в отличие от идеального реальный резистор кроме омического сопротивления обладает сравнительно малыми паразитными емкостью и индуктивностью, которые могут проявляться при достаточно высоких частотах. Аналогичные паразитные параметры (омическое сопротивление, индуктивность или емкость) присущи конденсаторам и индуктивным катушкам, [c.23]


    Технико-экономические показатели -печной установки существенно зависят от основньих параметров электрической цепи, т. е. от ее активного и индуктивного сопротивлений. [c.295]

    Если исключить члены высшего порядка, то оставшиеся уравнения описывают вязкоупругую модель элементарной теории вязкоупругих тел или электрические цепи с индуктивностью, емкостью и сопротивлением. [c.32]

    Формальное решение линейных систем приводит к ряду предпочтительных функций возбуждения, которые полезны независимо от линейности системы. Однако эти решения редко реализуются, так как реальные функции возбуждения являются лишь грубыми приближениями идеальных. Вряд ли это кого удивит, потому что реальный эксперимент всегда подтверждает правило Ле Шателье, которое утверждает, что любое изменение в физической системе немедленно вызывает обратную реакцию противодействия этому изменению. Так, индуктивность в электрических цепях препятствует установлению постоянного тока, пока меняется приложенное напряжение, а механическая инерция массы препятствует заданному движению мгновенно пущенной испытательной машины.[c.43]

    НИИ являются устройства для ограничения в электрических цепях величины тока, напряжения, индуктивности и емкости (резисторы, конденсаторы). Этот вид взрывозащиты применяют в основном в пепях с малым током и напряжением (устройства автоматики, сигнализации, связи). [c.97]

    Кроме того, условием, необходимым для работы дуговой печи, через которую с огромной скоростью продувается струя воздуха, является, как уже сказано выше, стабилизация режима горения дуг. С этой целью в электрическую цепь печи вводят необходимые индуктивные сопротивления (реактивные или дроссельные катушки), обеспечивающие, во-первых, понижение напряжения на дуге в момент понижения ее сопротивления для ограничения силы проходящего через дугу тока и, во-вторых, подачу нужного высокого напряжения в момент зажигания дуги, когда сопротивление ее весьма велико. [c.386]

    Устойчивость горения дуги постоянного тока. Рассмотрим электрическую цепь дуги, содержащую активное сопротивление г и индуктивность 1 (рис. V. 17). Для этой цепи постоянное напряжение источника тока Но равно  [c.106]

    При наличии в электрической цепи индуктивности и дуги, представляющей некоторое омическое сопротивление, между током и напряжением будет существовать сдвиг фаз ф (рис. 5-7). [c.246]

    Индуктивное сопротивление электрической цепи х в основном определяет величину сопротивления короткого замыкания печной установки поскольку [c.295]

    Явления перекоса и переноса мощностей в руднотермических печах оказывают отрицательное влияние из-за неравномерного распределения мощностей на электродах это ухудшает нормальное ведение технологического процесса. Следовательно, задача выравнивания мощностей под электродами имеет большое практическое значение и ее выяснению посвящено большое число работ, однако все они практически не решают полностью этой задачи. Данцисом и Жиловым предложен способ борьбы с явлением дикой и мертвой фаз путем выравнивания индуктивных сопротивлений отдельных 4>аз, в результате последовательного включения емкостных сопротивлений (конденсаторов) в соответствующие точки электрической цепи [14].[c.154]

    Электрические цепи, из которых состоит то или иное функциональное электронное устройство (усилители, генераторы, аналоговые и цифровые преобразователи электрических сигналов), в свою очередь состоят из соответствующих элементов (резисторов, конденсаторов, индуктивных катушек, диодов, транзисторов, источников электрической энергии и т.п.). Цепи и устройства могут изготавливаться в едином технологическом цикле и представлять собой отдельную неделимую конструкцию — аналоговую или цифровую интегральную микросхему. Следует заметить, что термин схема , изначально означавший графическое изображение электрической цепи или устройства, часто отождествляют с самой цепью или устройством, особенно в микроэлектронике. В современной электронике под элементами электроннсЗй схемы подразумевают и интегральные микросхемы, состоящие из определенного количества относительно простых элементов, а также большие и сверхбольшие интегральные микросхемы — БИС и СБИС, которые могут содержать до 10 и более элементов.[c.22]

    К источникам электропитания дуговых плазмотронов на переменном токе предъявляется требование обеспечения непрерывности протекания тока через электрическую дугу. Включение в электрическую цепь индуктивности для организации беспаузного протекания тока приводит к снижению os до величин, меньших 0,6. Поэтому более технически оправданной является схема, в которой непрерывность протекания переменного тока через плазмотрон обеспечивается включением в электрическую цепь высокочастотного генератора, обеспечивающего так называемую дежурную дугу между электродами плазмотрона (рис. 2.3). При наложении высокочастотного напряжения на электрическую дугу промышленной частоты реализуются следующие режимы горения дуги (рис. 2.4)  [c.47]

    Первые четыре главы книги посвящены рассмотрению общих вопросов теории, разработки и применения электрического НК. Представлены основные понятия в области электричества, электрических величин и параметров, являющихся первичными информативными параметрами или используемых при описании физических и теоретических основ методов, технических основ средств электрического НК (глава 1) рассмотрены основные виды и свойства электротехнических материалов (глава 2). Одним из основных вопросов реализации НК является выбор метода измерения или преобразования первичного информативного параметра -параметра электрического сигнала (для генераторных методов) или электрической цепи (для электропараметрических методов). В книге (глава 3) представлены данные по основным методам и средствам измерения электрических величин тока, напряжения, ЭДС, сопротивления, емкости, индуктивности и т.п., при этом особое внимание уделено высокоточным методам сравнения с мерой мостовому, резонансному, компенсационному, осцилло-графическому. При создании средств НК решается проблема электрического взаимодействия между ОК и средством контроля (СК), между отдельными конструктивными элементами СК. Комплекс вопросов реализации электрического контакта, прежде всего с подвижными элементами, рассмотрен в четвертой главе книги. [c.397]

    Преобразователи абсолютной вибрации в электрический сигнал делят на два класса генераторные, преобразующие энергию механических колебаний в электрическую параметрические, преобразующие механические колебания в изменение параметров электрических цепей, например индуктивности, емкости, активного сопротивления, частоты или сдвига фаз и т. д. [c.605]

    Как уже указывалось, в силу так называемых электроакустических аналогий акустические системы можно представлять в виде схем электрических цепей и исследовать их методами теории цепей. Теорию цепей можно рассматривать как теорию системы линейных дифференциальных уравнений. Элементы цепи представляют собой дифференциальные или интегральные операторы. Эти операторы, действуя на токи, дают напряжение на данных элементах цепи, а действуя на напряжения, дают токи в элементах. Сами схемы электрических цепей можно pa MaTpHBaib как способ представления дифференциальных уравнений и граничных условий. В технике слабых токов индуктивность, емкость и сопротивление проводника определяются соответственно — следующими уравнениями  [c.193]

    В ряде случаев возникает необходимость предварительно рассчитать электрическую цепь, вызвавшую электротравму. Иногда, используя данные расчетов, можно установить качество тех или иных защитных мероприятий и в первую очередь состояние заземления. Особенно необходимы расчеты в тех случаях, когДа элементы электрической цепи имеют достаточно большую индуктивность или емкость или и то и другое. Тогда решающее значение может иметь силй тока в переходном режиме. Точно физически промоделировать и рассчитать переходный процесс, учитывая нелинейность входящих в цепь сопротивлений, практически невозможно, но даже приблизительная оценка может иметь большое практическое значение, так как позволяет установить иногда весьма наглядно и убедительно эффективность защитных мероприятий. [c.16]

    При отсутствии Ж1ИДК0СТИ в корпусе датчика ДУ-4 поплавок находится в нижнем положении, стальная трубка выведена из катушки и поэтому в электрической цепи протекает максимальный ток — около 0,23 а. В этом положении замыкающие контакты обоих реле ЭТ-323 замкнуты, размыкающие —разомкнуты, горит зеленая лампа. При повышении уровня поплавок поднимается, стальная трубка вводится в катушку, плавно увеличивая ее индуктивность. Когда ток в цепи уменьшится до заданной величины, срабатывает реле ЭТ-523/0,6, и верхний кон-такт размыкается, а нижний — замыкается, в это время белая лампа включится, а зеленая — выключится. Это означает, что уровень жидкости в аппарате в допустимых пределах. [c.152]

    Для поддержания низкого реактивного сопротивления электрической цепи сеть нагрузки питают токами, смещенными по фазе на 180°, а вместо одного трехфазного трансформатора используют три однофазных, причем каждый из них питает свою ступень. Повышение коэффициента мощности ( os ф) производят на стороне высокого напряжения при помощи включения конденсаторов общего типа. В печах новейшей конструкции коэффициент мощности достигает 0,95—0,98, но обычно колеблется в интервале 0,85—0,88, а иногда снижается даже до 0,8. В схеме энергоснабжения с симметричным распределением мощности, применяемой фирмой Knapsa k, общее индуктивное сопротивление складывается из следующих величин [61] электроды и непосредственно с ними связанная линия питания — 58,0%, фидерная линия к гибкому кабелю — 24,5%, гибкий кабель — 12,5%, изолированная фидерная линия и трансформаторы — 5% .  [c.207]

    Здесь первый член уравнения представляет собой составляющую тока, вызванную индуктивным сопротивлением преобразователя, второй — составляющую тока, вызванную реакцией маханичес-кой системы и пересчитанную на электрическую цепь через коэффициент электромеханической связи ф = aJ(Sin.[c.123]


Электрические цепи с одним источником тока или эдс

Рассмотрим электрическую цепь, схема которой изображена на рис. 1, Пусть известны значения сопротивления резисторов R1, R2, R3, R4, R5, R6, эдс E и ее внутреннее сопротивление R0. Требуется определить токи во всех участках цепи и напряжение, которое покажет вольтметр (сопротивление его бесконечно велико), включенный между точками схемы а и d.

Рисунок 1

Такие задачи решаются методом свертывания схемы, по которому отдельные участки схемы упрощают и постепенным преобразованием приводят схему к одному эквивалентному (входному) сопротивлению относительно зажимов источников питания. Схема упрощается с помощью замены группы последовательно или параллельно соединенных резисторов одним эквивалентным по сопротивлению. Так, резисторы R4 и R5 соединены последовательно, а резистор   R6 — с ними параллельно,   поэтому их эквивалентное  сопротивление

После произведенных преобразований схема принимает вид, показанный на рис. 2, а эквивалентное сопротивление всей цепи найдем из уравнения

Рисунок 2

Ток I1 в  неразветвленной  части   схемы   определим  по закону Ома:

Воспользовавшись схемой   (рис. 2), найдем токи I2 и I3:


Переходя к рис. 1, определим токи I4, I5, I6 по аналогичным уравнениям:
Зная ток I1, можно найти ток I2 по-другому. Согласно второму закону Кирхгофа,

Показания вольтметра можно определить, составив уравнение по второму закону Кирхгофа, например, для контура acda:
Для проверки решения можно воспользоваться первым законом Кирхгофа и уравнением баланса мощностей, которые для схемы, изображенной на рис. 1, примут вид

Электрические цепи с одним источником можно рассчитывать методом подобия (метод пропорциональных величин), который применим только для расчета линейных цепей, т. е. цепей с неизменными значениями сопротивлений. Воспользуемся свойствами линейных цепей для определения токов схемы, изображенной на рис. 1, в такой последовательности: задаемся произвольным значением тока I6/ в резисторе R6, наиболее удаленном от источника питания. По заданному току I6/ и сопротивлению резистора R6 определяем напряжение .
Далее определяем


Рис. 3

Наконец, находим значение э.д.с.  Е’:

Однако найденное значение E/ в общем случае отличается от заданной величины э.д. с. E. Поэтому для определения действительных и
значений токов и напряжений
вычисляем так называемый коэффициент подобия К=Е/Е’. Умножив на него полученные при расчете значения токов и напряжений, находим действительные значения токов цепи. Метод пропорциональных величин особенно эффективен при расчете разветвленных электрических цепей с одним источником.
Рассмотрим электрическую цепь, схема которой изображена на рис. 3. К источнику тока J=0,1 А подключены резисторы с сопротивлениями R1 = 12 Ом; R2=10 Ом; R3 = 16 Ом; R4 Ом; R5=60 Ом. Определить напряжение Uab источника тока и все токи. Составить баланс мощностей. Задача решается методом свертывания схемы.
Находим входное сопротивление Rab схемы   относительно   зажимов источника тока:

Находим напряжение на зажимах источника тока Uab

По закону Ома находим ток I2

Ток I3 определяем из уравнения закона Кирхгофа:

Этот ток распределяется обратно пропорционально сопротивлениям R4 и R5:

Уравнение баланса мощностей отражает равенство  мощностей, отдаваемой источником н расходуемой приемниками, т, е.

Расчет электроэнергии | Закон Ома

Изучите формулу силы

Мы видели формулу для определения мощности в электрической цепи: умножая напряжение в «вольтах» на силу тока в «амперах», мы получаем ответ в «ваттах». Давайте применим это к примеру схемы:

 

 

Как использовать закон Ома для определения силы тока

В приведенной выше схеме мы знаем, что у нас есть напряжение батареи 18 вольт и сопротивление лампы 3 Ом. Используя закон Ома для определения тока, получаем:

 

 

Теперь, когда мы знаем ток, мы можем взять это значение и умножить его на напряжение, чтобы определить мощность:

 

Это говорит нам о том, что лампа рассеивает (высвобождает) 108 ватт мощности, скорее всего, в виде света и тепла.

 

Увеличение напряжения батареи

Давайте попробуем взять ту же схему и увеличить напряжение батареи, чтобы посмотреть, что произойдет.Интуиция должна подсказывать нам, что ток цепи будет увеличиваться по мере увеличения напряжения, а сопротивление лампы останется прежним. Точно так же увеличится и мощность:

 

 

Теперь напряжение аккумулятора составляет 36 вольт вместо 18 вольт. Лампа по-прежнему обеспечивает электрическое сопротивление 3 Ом потоку тока. Текущий сейчас:

 

 

Это понятно: если I = E/R, и мы удваиваем E, а R остается прежним, ток должен удвоиться. Действительно, имеет: у нас теперь 12 ампер тока вместо 6. А что с мощностью?

 

Что влияет на питание повышение напряжения батареи?

Обратите внимание, что мощность увеличилась, как мы и подозревали, но она увеличилась немного больше, чем ток. Почему это? Поскольку мощность является функцией напряжения, умноженного на ток, а и , и напряжение, и ток удвоены по сравнению с их предыдущими значениями, мощность увеличится в 2 x 2 или 4 раза.

Вы можете проверить это, разделив 432 ватта на 108 ватт и увидев, что соотношение между ними действительно равно 4. Снова используя алгебру для манипулирования формулой, мы можем взять нашу исходную формулу мощности и изменить ее для приложений, где мы не знаем оба напряжение и ток: если мы знаем только напряжение (E) и сопротивление (R):

 

 

Если мы знаем только ток (I) и сопротивление (R):

 

 

Закон Джоуля против.

Закон Ома

Историческая справка: именно Джеймс Прескотт Джоуль, а не Георг Саймон Ом, первым обнаружил математическую связь между рассеиваемой мощностью и током через сопротивление. Это открытие, опубликованное в 1841 году, соответствовало форме последнего уравнения (P = I 2 R) и известно как закон Джоуля.

Однако эти уравнения мощности так часто ассоциируются с уравнениями закона Ома, связывающими напряжение, ток и сопротивление (E=IR ; I=E/R ; и R=E/I), что их часто приписывают Ому.

 

 

ОБЗОР:

  • Мощность измеряется в Вт , обозначается буквой «Вт».
  • Закон Джоуля: P = I 2 R ; Р = ИЭ; Р = Е 2

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:

Попробуйте наш калькулятор закона Ома в разделе «Инструменты».

[PDF] Расчеты электрических цепей — Скачать PDF бесплатно

1 Серия расчетов электрических цепей Схемы Многие цепи содержат более одного преобразователя (т. е. тост…

Серия расчетов электрических цепей Схемы Во многих цепях имеется более одного преобразователя (например, тостер, обогреватель, лампа и т. д.), а некоторые имеют более одного источника электроэнергии. Если компоненты цепи соединены встык, образуя единую петлю, это последовательная цепь.

Помните, что ток — это скорость, с которой электроны движутся по цепи. Так как в нескольких шлангах, соединенных последовательно в одну длинную линию, вода может выходить на дальнем конце только с той же скоростью, с которой она входит (без учета трения).Каждый компонент имеет падение напряжения на нем (и это сила, необходимая для преобразования электрической энергии в какую-либо другую форму). Все падения напряжения в цепи складываются в ЭДС. (Напряжение) питания. В приведенной выше схеме E = V1 + V2 (это предполагает, что соединительные провода имеют очень небольшое сопротивление, что не является необоснованным предположением). , последовательно с устройством, ток которого измеряется.

Падение напряжения на каждом компоненте можно рассчитать по закону Ома, если известны ток цепи и значение сопротивления каждого компонента. (Помните, что ЭДС источника действует на всю цепь, а не только на один из компонентов.)

Рабочий пример: • Если показанная цепь потребляет от источника 10 ампер, рассчитайте падение напряжения на каждом резисторе и объем. ЭДС питания Обратите внимание, что поскольку это последовательная цепь, ток во всех резисторах одинаков.

V1 = IR1 = 10 x 10 = 100 В V2 = IR2 = 10 x 20 = 200 В V3 = IR3 = 10 x 5 = 50 В При падении напряжения все складывается с напряжением питания EE

= V1 +V2 +V3 = 100+200+50 =

Если бы в приведенной выше схеме было задано напряжение питания, а не сила тока, мы могли бы рассчитать его, потому что полное сопротивление последовательной цепи Rtotal представляет собой просто сумму сопротивлений

Это полное сопротивление на входе, поэтому эту цепь можно заменить одним резистором на 35 Ом.

350 В

Ток питания

I

= E/Rt = 350/35 = 10 ампер

Посмотрите на схему ниже. Несмотря на то, что мы подключили два резистора, вы сможете сразу определить, каково падение напряжения на двух резисторах вместе.

Падение напряжения, естественно, 24 вольта.

Если даны ЭДС питания E и отдельные сопротивления, рассчитайте ток в цепи и падение напряжения на каждом резисторе. 1. Сложите сопротивления, чтобы получить общее сопротивление. 2. Рассчитайте ток цепи, разделив мощность питания E на RT. 3. Рассчитайте падение напряжения на каждом резисторе по формуле: V1 = I x R1 V2 = I x R2 V3 = I x R3 и т. д. .

A Рабочий пример • Учитывая приведенную ниже схему, рассчитайте I Общее сопротивление 2 Ток. 3 Падение напряжения на каждом резисторе-

1. Полное сопротивление:

R всего

2. Ток (I) находится по закону Ома: I

Следовательно, ток цепи I

= = =

R1 + R2 + R3 40 + 5 + 80 125 Ом

=

E / RT

=

250/125

=

2AMPS

=

2AMPS

=

2AMPS

(3)

Вольт Падение на каждом резисторе: падение вольт на R1 :

вольт падение на R2:

вольт Падение на R3:

V1

V2

V2

V3

=

I X R1

=

2 x 40

=

80 вольт

=

I X R2

=

2×5

=

=

=

I X R3

=

2 x 80

=

160 вольт

в качестве проверки, вольт на резисторах должны в сумме соответствовать напряжению питания. то есть

= VD1 + VD2 + VD3 = 80+10 + 160 = 250 вольт.

Параллельная цепь Если каждый из нескольких компонентов цепи подключен к одному и тому же источнику питания или между одними и теми же двумя точками цепи, говорят, что они соединены параллельно.

Всякий раз, когда резисторы соединены параллельно, падение напряжения на каждом из них одинаково. На первом рисунке падение напряжения на R1, R2 и R3 будет одинаковым и будет напряжением питания. На рисунке 2 падение напряжения на E2, R3 и R4 будет одинаковым и составит V2

В отличие от последовательного соединения ток в параллельных резисторах не одинаков (если только они не имеют одинаковое значение сопротивления).

Вольтметры Вольтметры – это приборы, используемые для измерения напряжения, либо ЭДС, либо падения напряжения. Поскольку падение напряжения происходит на резисторе (или на клеммах батареи или генератора), вольтметр всегда подключается параллельно нагрузке

другое Рабочий пример • Чтобы найти ток для каждого резистора, нам нужно знать падение напряжения. на каждом резисторе.

Какой ток в Имсе? Ответ:

Другой рабочий пример Изучите эту схему:

Рассчитайте силу тока в резисторе R1.I2

=

V2 R2

=

=

=

10A

=

10A

I3

=

V2 R3

=

100 5

=

20A

I4

=

v2 r4

=

100 5

=

20A

=

20A

I5

=

V2 R5

=

100 25

=

4A

IT

= = =

I2 + I3 + I4 + I5 10 + 20 + 20 + 4 54A

Эквивалентное сопротивление Есть еще одна вещь, которую мы можем узнать о параллельной цепи, ее эквивалентное комбинированное сопротивление. параллельны и заставляют один и тот же комбинированный ток потребляться от источника питания.

Экспериментально можно показать, что два резистора на 6 Ом и 12 Ом, соединенные параллельно, можно заменить одним резистором на четыре Ом, чтобы принять ток.

Расчет эквивалентного сопротивления Если подключить омметр к цепи, как показано ниже, он измерит эквивалентное комбинированное сопротивление резисторов 6 Ом и 12 Ом, включенных параллельно. Как видите, четыре Ома

120

Таким образом, при параллельном подключении сопротивление не добавляется.Чтобы подтвердить показания счетчика, мы можем вычислить эквивалентное сопротивление, используя закон Ома.

Мы уже нашли полный ток, который протекал бы через эквивалентное сопротивление, и знаем напряжение на нем.

Используя формулу закона Ома: RT

=

EI

=

24 6

=

=

4 Ом

Мы заключаем, что если они будут действовать как сопротивление 1 Ом параллельно было одно сопротивление 4 Ом. Важно отметить, что значение эквивалентного сопротивления.(4 Ом) меньше наименьшего параллельного сопротивления (6 Ом). В параллельной цепи общее сопротивление всегда меньше наименьшего сопротивления.

Второй метод Другой способ расчета параллельного сопротивления нескольких резисторов, соединенных параллельно, основан на формуле 1 Эквивалентное сопротивление 2 Ом и R2 3 Ом подключены параллельно к источнику питания 100 вольт, какой ток будет получать эта комбинация от источника питания?

A Рабочий пример • Изучите электрическую схему ниже и сравните ее со схемой на стр. 17

Вы можете видеть, что параллельное добавление еще одного резистора 12 Ом привело к увеличению общего тока до 8А.Выясните, каково эквивалентное сопротивление сейчас. 1 RT

=

1 R1

+

+

1 R2

+

1 R3

1 RT

=

1 6

+

1 12

+

1 12

1 RT

=

4 12

RT

RT

или, для расчета с использованием закона OMMS: =

E IT

=

24 8

=

RT

эквивалент сопротивление было 4 Ом до того, как параллельно был добавлен резистор на 12 Ом.Таким образом, добавление резистора уменьшило эквивалентное сопротивление. Например, добавьте еще один турникет на футбольном поле, и толпа будет быстрее продвигаться на площадку, или, другими словами, общий поток людей будет испытывать меньшее сопротивление движению со стороны добавление дополнительного турникета В приведенной ниже таблице указан порядок, в котором вы должны работать с простыми параллельными цепями, где указаны напряжение питания и значения отдельных сопротивлений. 1 Определите падение напряжения на каждом параллельном сопротивлении.Падение напряжения на каждом сопротивлении одинаково. 2 Рассчитайте ток в каждом параллельном сопротивлении. Используйте формулу закона Ома: I=V R Два известных значения — падение напряжения на резисторе и сопротивление резистора.

3 Определите общий ток, протекающий в цепи. Общий ток равен сумме токов параллельных резисторов.

4 Рассчитайте эквивалентное сопротивление. Используйте формулу закона Ом: I=V R Двумя известными величинами являются падение напряжения на резисторе и общий ток 1T.

Сложение дробей Для сложения или вычитания дробей (что часто приходится делать при решении задач с параллельными цепями) будут полезны следующие рекомендации:

Последовательные параллельные цепи Цепь может состоять из сопротивлений, серия с одной или несколькими параллельными комбинациями

В приведенной выше схеме ток будет протекать через последовательный резистор, а затем делиться в точке A и течь через обе ветви параллельной комбинации. Поскольку ток прошел через последовательный резистор, на нем произойдет падение напряжения.Следовательно, напряжение на параллельных резисторах не будет таким же, как напряжение, приложенное к цепи. Это будет Э.Д.С. напряжение минус падение напряжения на последовательном резисторе. Чтобы рассчитать общее сопротивление в цепи, сначала уменьшите параллельную часть цепи до значения эквивалентного сопротивления, а затем рассмотрите всю цепь как последовательную цепь. Это эквивалентное значение сопротивления представляет собой значение сопротивления, которое заменит параллельно включенные резисторы.

• Два резистора R1 и R2 номиналом 2 и 4 Ом соединены параллельно, а затем соединены последовательно с резистором R3 номиналом 4 Ом 1

Рассчитайте общее сопротивление цепи.

Эквивалентное сопротивление параллельной ветви = RP 1 = RP

1 + R1

1 R2

1 = RP

1 2

1 4

RP

=

3 4

=

4 3

=

+

1,3 Ом

Общее сопротивление цепи = RT RT RT = R3 + RP = 1,3 + 4 = 5,3 Ом брать.

IT = E RT = 100 5,3 = 18.9A

2

V1

V2

V2

Каким тогда будет падение напряжения на каждом резисторе.

=

это X эквивалент R1 и R2

=

18.9 x 1,3

=

24,6V

=

IT X R3

=

18.9 x 4

=

75,5 V

=

E — V1

=

100 — 24,6

=

75,4V

(Небольшая разница в ответах обусловлена ​​точностью десятичных разрядов, но незначительна.)

Резюме В этом модуле рассматриваются последовательные цепи, в которых резисторы соединены встык, и характеристики последовательной цепи следующие: (a) Ток имеет одинаковое значение по всей цепи. (b) «Полное сопротивление последовательной цепи равно сумме сопротивлений. (c) Падение напряжения на каждом резисторе можно рассчитать по закону Ома, т. е. падение напряжения = ток цепи x сопротивление (d) Падение напряжения на каждом резисторе при суммировании равно напряжению питания (E). Затем была рассмотрена параллельная цепь, в которой два или более резистора подключены к источнику питания или между одними и теми же двумя точками цепи. A

Падение напряжения на всех параллельно включенных резисторах одинаково.

B

Общее сопротивление параллельной цепи RT можно рассчитать по формуле: 1 RP

=

1 R1

+

1 R2

+

1 R3

C Ток в каждом резистор можно рассчитать путем деления падения напряжения на резисторе на его сопротивление (обратите внимание, что падение напряжения на резисторах будет одинаковым для всех резисторов в параллельной ветви).Если параллельная ветвь является единственной частью цепи, падение напряжения на ней будет таким же, как напряжение питания E. D Полный ток цепи входит в ветвь, а затем разделяется, чтобы пройти через параллельные резисторы пропорционально их значениям. Таким образом, общий ток цепи представляет собой сумму всех токов в параллельном блоке.

Третьим типом схемы была последовательно-параллельная, в которой некоторые резисторы соединены последовательно с параллельными группами резисторов. В последовательно-параллельной цепи следует помнить следующее: Общее сопротивление цепи равно сумме резисторов, соединенных последовательно, и эквивалентных сопротивлений всех параллельных батарей.B Полный ток в цепи можно рассчитать, разделив напряжение питания E на общее сопротивление цепи или вычислив все токи в любой параллельной группе и сложив их вместе, или разделив падение напряжения на любом последовательном резисторе на его сопротивление. . C Общее напряжение источника питания E можно рассчитать, сложив все падения напряжения в цепи (помните, что каждый последовательный резистор имеет падение напряжения, но только каждый параллельный блок имеет одно падение напряжения на нем).

Расчеты и концепции схем — физика средней школы

Если вы считаете, что контент, доступный с помощью Веб-сайта (как это определено в наших Условиях обслуживания), нарушает одно или более ваших авторских прав, пожалуйста, сообщите нам, предоставив письменное уведомление («Уведомление о нарушении»), содержащее в информацию, описанную ниже, назначенному агенту, указанному ниже. Если университетские наставники примут меры в ответ на ан Уведомление о нарушении, он предпримет добросовестную попытку связаться со стороной, предоставившей такой контент средства самого последнего адреса электронной почты, если таковой имеется, предоставленного такой стороной Varsity Tutors.

Ваше Уведомление о нарушении может быть направлено стороне, предоставившей контент, или третьим лицам, таким как в виде ChillingEffects.org.

Обратите внимание, что вы будете нести ответственность за ущерб (включая расходы и гонорары адвокатов), если вы существенно искажать информацию о том, что продукт или деятельность нарушают ваши авторские права.Таким образом, если вы не уверены, что содержимое находится на Веб-сайте или на который ссылается Веб-сайт, нарушает ваши авторские права, вам следует сначала обратиться к адвокату.

Чтобы подать уведомление, выполните следующие действия:

Вы должны включить следующее:

Физическая или электронная подпись владельца авторских прав или лица, уполномоченного действовать от его имени; Идентификация авторских прав, которые, как утверждается, были нарушены; Описание характера и точного местонахождения контента, который, как вы утверждаете, нарушает ваши авторские права, в \ достаточно подробно, чтобы преподаватели университета могли найти и точно идентифицировать этот контент; например, мы требуем а ссылку на конкретный вопрос (а не только название вопроса), который содержит содержание и описание к какой конкретной части вопроса — изображению, ссылке, тексту и т. д. — относится ваша жалоба; Ваше имя, адрес, номер телефона и адрес электронной почты; и Заявление от вас: (а) что вы добросовестно полагаете, что использование контента, который, как вы утверждаете, нарушает ваши авторские права не разрешены законом или владельцем авторских прав или его агентом; б) что все информация, содержащаяся в вашем Уведомлении о нарушении, является точной, и (c) под страхом наказания за лжесвидетельство вы либо владельцем авторских прав, либо лицом, уполномоченным действовать от их имени.

Отправьте жалобу нашему назначенному агенту по адресу:

Чарльз Кон Varsity Tutors LLC
101 S. Hanley Rd, Suite 300
St. Louis, MO 63105

Или заполните форму ниже:

 

11.3 Мощность и энергия | Электрические цепи

Начнем с расчета эквивалентного сопротивления резисторов. Мы знаем общее мощность и общее напряжение, поэтому мы используем это, чтобы найти общее сопротивление.{2}}{\текст{9,8}} \\ & = \text{3,67}\text{ Ом} \конец{выравнивание*}

Теперь мы можем найти неизвестное сопротивление, вычислив сначала эквивалентную параллельную сопротивление:

\начать{выравнивать*} \frac{1}{R_{p}} & = \frac{1}{R_{1}} + \frac{1}{R_{2}} + \frac{1}{R_{3}} \\ & = \frac{1}{1} + \frac{1}{5} + \frac{1}{3} \\ & = \ гидроразрыва {23} {15} \\ R_{p} & = \text{0,65}\text{ Ом} \конец{выравнивание*} \начать{выравнивать*} R_{s} & = R_{4} + R_{p} \\ R_{4} & = R_{s} — R_{p} \\ & = \текст{3,67} — \текст{0,65} \\ & = \text{3,02}\text{ Ом} \конец{выравнивание*}

Теперь мы можем рассчитать общий ток:

\начать{выравнивать*} I & = \frac{V}{R} \\ & = \frac{6}{\text{3,67}} \\ & = \текст{1,63}\текст{А} \конец{выравнивание*}

Это ток в последовательном резисторе и через все параллельное соединение. {2}(\текст{3,02}) \\ & = \текст{0,89}\текст{W} \конец{выравнивание*}

Затем мы находим напряжение на этих резисторах и используем это, чтобы найти напряжение на этих резисторах. параллельная комбинация:

\начать{выравнивать*} V & = ИК \\ & = (\текст{1,63})(\текст{3,02}) \\ & = \текст{4,92}\текст{В} \конец{выравнивание*} \начать{выравнивать*} V_{T} & = V_{1} + V_{p} \\ V_{p} & = V_{T} — V_{1} \\ & = \текст{6} — \текст{4,92} \\ & = \текст{1,08}\текст{В} \конец{выравнивание*}

Это напряжение на каждом из параллельных резисторов.{2}}{\текст{3}} \\ & = \текст{3,5}\текст{W} \конец{выравнивание*}

Учебник по физике: новый взгляд на электроэнергию

В предыдущем разделе Урока 3 подробно рассматривалась зависимость тока от разности электрических потенциалов и сопротивления. Сила тока в электрическом устройстве прямо пропорциональна разности электрических потенциалов, приложенных к устройству, и обратно пропорциональна сопротивлению устройства.Если это так, то скорость, с которой это устройство преобразует электрическую энергию в другие формы, также зависит от силы тока, разности электрических потенциалов и сопротивления. В этом разделе урока 3 мы вернемся к концепции мощности и разработаем новые уравнения, выражающие мощность через ток, разность электрических потенциалов и сопротивление.

 

Новые уравнения для мощности

На уроке 2 было введено понятие электрической энергии.Электрическая мощность определялась как скорость, с которой электрическая энергия подается в цепь или потребляется нагрузкой. Уравнение для расчета мощности, отдаваемой в цепь или потребляемой нагрузкой, было получено следующим образом:

P = ΔV • I

(Уравнение 1)

Две величины, от которых зависит мощность, связаны с сопротивлением нагрузки по закону Ома. Разность электрических потенциалов ( ΔV ) и ток ( I ) могут быть выражены через их зависимость от сопротивления, как показано в следующих уравнениях.

ΔV = (I • R) I = ΔV/R

Если выражения для разности электрических потенциалов и силы тока подставить в уравнение для мощности, можно получить два новых уравнения, которые связывают мощность с током и сопротивлением, а также с разностью электрических потенциалов и сопротивлением. Эти производные показаны ниже.

Уравнение 2:

P = ΔV • I

P = (I • R) • I

Р = I 2 • Р

Уравнение 3:

P = ΔV • I

P = ΔV • (ΔV / R)

P = ΔV 2 / R

Теперь у нас есть три уравнения для электрической мощности, два из которых получены из первого с использованием уравнения закона Ома. Эти уравнения часто используются в задачах, связанных с вычислением мощности по известным значениям разности электрических потенциалов (ΔV), тока (I) и сопротивления (R). Уравнение 2 связывает скорость, с которой электрическое устройство потребляет энергию, с током в устройстве и сопротивлением устройства. Обратите внимание на двойную важность тока в уравнении, обозначенную квадратом тока. Уравнение 2 можно использовать для расчета мощности при условии, что известны сопротивление и ток.Если какое-либо из них неизвестно, то необходимо либо использовать одно из двух других уравнений для расчета мощности, либо использовать уравнение закона Ома для расчета количества, необходимого для использования уравнения 2.

Уравнение 3 связывает скорость, с которой электрическое устройство потребляет энергию, с падением напряжения на устройстве и сопротивлением устройства. Обратите внимание на двойную значимость падения напряжения, обозначенного квадратом ΔV. Уравнение 3 можно использовать для расчета мощности при условии, что известны сопротивление и падение напряжения. Если какое-либо из них неизвестно, важно либо использовать одно из двух других уравнений для расчета мощности, либо использовать уравнение закона Ома для расчета количества, необходимого для использования уравнения 3.

Концепции превыше всего

Хотя эти три уравнения дают удобные формулы для вычисления неизвестных величин в физических задачах, нужно быть осторожным, чтобы не злоупотреблять ими, игнорируя концептуальные принципы, касающиеся цепей.Для иллюстрации предположим, что вам задали такой вопрос: если заменить 60-ваттную лампочку в бытовой лампе на 120-ваттную, то во сколько раз увеличится ток в цепи этой лампы? Используя уравнение 2, можно сделать вывод (ошибочный), что удвоение мощности означает, что количество I 2 должно быть удвоено. Таким образом, ток должен был бы увеличиться в 1,41 раза (квадратный корень из 2). Это пример неправильного рассуждения, потому что он удаляет математическую формулу из контекста электрических цепей. Принципиальная разница между 60-ваттной и 120-ваттной лампочкой заключается не в силе тока в лампочке, а в сопротивлении лампочки. Эти две лампочки отличаются сопротивлением; разница в токе есть просто следствие этой разницы в сопротивлении. Если лампочки находятся в патроне лампы, который подключен к настенной розетке в США, то можно быть уверенным, что разность электрических потенциалов составляет около 120 вольт. ΔV будет одинаковым для каждой лампочки.Лампа мощностью 120 Вт имеет меньшее сопротивление; и, используя закон Ома, можно было бы ожидать, что он также имеет более высокий ток. Фактически 120-ваттная лампа будет иметь силу тока 1 ампер и сопротивление 120 Ом; 60-ваттная лампа будет иметь силу тока 0,5 А и сопротивление 240 Ом.

Расчеты для 120-ваттной лампочки

P = ΔV • I

I = P/ΔV

I = (120 Вт) / (120 В)

I = 1 А

 

ΔV = I • R

R = ΔV / I

R = (120 В) / (1 А)

R = 120 Ом

Расчеты для 60-ваттной лампочки

P = ΔV • I

I = P/ΔV

I = (60 Вт) / (120 В)

Я = 0. 5 А

 

ΔV = I • R

R = ΔV / I

R = (120 В) / (0,5 А)

R = 240 Ом

Теперь, правильно используя уравнение 2, можно понять, почему удвоение мощности означает удвоение силы тока, поскольку сопротивление также изменяется при замене лампы. Расчет тока ниже дает тот же результат, что и показанный выше.

Расчеты для 120-ваттной лампочки

P = I 2 • R

I 2 = П/Р

I 2 = (120 Вт) / (120 Ом)

I 2 = 1 Вт/Ом

I = SQRT (1 Вт/Ом)

I = 1 А

Расчеты для 60-ваттной лампочки

П = И 2 • Р

I 2 = П/Р

I 2 = (60 Вт) / (240 Ом)

I 2 = 0. 25 Вт/Ом

I = SQRT (0,25 Вт/Ом)

I = 0,5 А

 


Проверьте свое понимание


1. Что будет толще (шире) — нить накаливания 60-ваттной лампочки или нить накаливания 100-ваттной лампочки? Объяснять.

 

2.Рассчитайте сопротивление и силу тока лампы ночного освещения мощностью 7,5 Вт, включенной в бытовую розетку США (120 В).

 

3. Рассчитайте сопротивление и силу тока электрического фена мощностью 1500 Вт, подключенного к бытовой розетке США (120 В).

 

4. Коробка на настольной пиле указывает, что сила тока при запуске составляет 15 ампер. Определить сопротивление и мощность двигателя за это время.

 

5. На наклейке проигрывателя компакт-дисков указано, что он потребляет 288 мА тока при питании от 9-вольтовой батареи. Какова мощность (в ваттах) проигрывателя компакт-дисков?

 

6. Тостер мощностью 541 Вт подключен к бытовой розетке 120 В. Каково сопротивление (в омах) тостера?

 

7.Цветной телевизор имеет силу тока 1,99 Ампер при подключении к бытовой сети 120 Вольт. Каково сопротивление (в омах) телевизора? А какая мощность (в ваттах) у телевизора?

 

Как найти правильный размер автоматического выключателя? Калькулятор ЦБ

Как рассчитать размер автоматического выключателя? Калькулятор размера выключателя с примерами решений

В соответствии с NEC (Национальный электротехнический кодекс), IEC (Международная электротехническая комиссия) и IEEE (Институт инженеров по электротехнике и электронике), автоматический выключатель надлежащего размера необходим для всех электрических цепей i. е. жилая проводка и промышленная или коммерческая установка для предотвращения поражения электрическим током, опасного пожара и защиты подключенного электрического оборудования и приборов.

Для максимальной безопасности и надежной работы электрических машин рекомендуется использовать автоматический выключатель правильного и подходящего размера в соответствии с током, протекающим через него. Если мы не используем автоматический выключатель правильного размера.

В случае использования другого (большего или меньшего) размера вместо автоматического выключателя нужного размера цепь, кабели и провода, даже подключенное устройство, могут нагреваться, а в случае короткого замыкания оно может начать дымить и гореть.Вот почему для бесперебойной работы необходим автоматический выключатель правильного размера.

В этом посте мы собираемся показать, как выбрать автоматический выключатель правильного размера для монтажа и проектирования электропроводки с соответствующим уровнем напряжения, потребляемой мощностью и разницей в % от нагрузки цепи и токовой нагрузки выключателя.

Что такое автоматический выключатель?

A Автоматический выключатель (CB) представляет собой устройство управления и защиты, которое:

  • Управление (замыкание или размыкание) цепи вручную или с помощью дистанционного управления в нормальных условиях и при неисправностях.
  • Автоматически размыкать цепь в случае неисправности (например, перегрузки по току, короткого замыкания и т. д.).

Автоматический выключатель используется для коммутационного механизма и защиты системы

Автоматический выключатель представляет собой коммутационное, а также защитное устройство, используемое для включения/выключения цепи, а также для предотвращения поражения электрическим током. Для точной работы и защиты даже сложные конструкции используются с автоматическими выключателями, такими как предохранители, реле, переключатели, заземление и т. д.

Как работает автоматический выключатель?

В нормальных условиях, когда номинальный ток цепи ниже номинала автоматического выключателя, цепь работает нормально и может быть изменена вручную. В случае неисправности или короткого замыкания, когда значение тока превышает ток автоматического выключателя, он автоматически отключится, т.е. разорвет цепь от основного источника питания.

Например, автоматический выключатель на 30 ампер сработает при 30 ампер, независимо от того, является ли это постоянной или непостоянной нагрузкой.Поэтому мы должны выбрать величину тока для автоматического выключателя на 20-25% большую, чем ток, протекающий в кабелях и проводах к подключаемому устройству.

Если мы используем автоматический выключатель на 100 А для цепи на 30 А, он не защитит цепь от токов короткого замыкания и может сжечь и повредить устройство, поскольку ток более 30 ампер не отключит автоматический выключатель. Короче говоря, мы должны использовать автоматический выключатель соответствующего размера в соответствии с устройством, т.е. ток выключателя не должен быть ни ниже, ни выше, а должен составлять 125% от тока цепи.

Похожие сообщения:

Калькулятор размера автоматического выключателя

Следующий калькулятор мощности автоматического выключателя покажет разницу в % к нагрузке, уровень напряжения в разных странах и точный размер выключателя в амперах.

Связанные калькуляторы: 

Расчет размера автоматического выключателя для однофазного питания

Чтобы определить подходящий размер автоматического выключателя для однофазного питания, он зависит от множества факторов, таких как тип нагрузки, материал кабеля, температура окружающей среды и т. д.

Общее эмпирическое правило заключается в том, что мощность автоматического выключателя должна составлять 125 % от допустимой нагрузки кабеля и провода или цепи, которая должна быть защищена выключателем. Давайте посмотрим на следующие решенные примеры:

Пример 1:

Предположим, провод 12 калибра используется для цепи освещения 20 ампер с однофазным питанием 120В. Каков наилучший размер автоматического выключателя для этой цепи на 20 А?

Решение:

Ток цепи: 12 А

Автоматический выключатель Размер: ?

Размер выключателя

должен составлять 125% тока цепи.

= 125 % х 20 А

= 1,25 х 20 А

Размер автоматического выключателя = 25 А

Похожие сообщения:

Пример 2:

Какой размер автоматического выключателя подходит для 2000 Вт однофазного источника питания 120 В?

Решение:

  • Нагрузка: 2000 Вт
  • Напряжение: 120 В (одна фаза)

Ток цепи:

По закону Ома

  • И = П/В
  • I = 2000 Вт / 120 В
  • я = 16.66 А.

Автоматический выключатель Размер:

Просто умножьте 1,2 или 1,25 на ток нагрузки.

1,2 x 16,66 А

Размер автоматического выключателя = 20 А

Пример 3:

Какой размер автоматического выключателя подходит для однофазной цепи нагрузки 230 В, 1840 кВт?

Решение:

  • Ток = мощность/напряжение
  • I = 1840 Вт / 230 В
  • Я = 8А

Минимальный номинал автоматического выключателя должен быть 8А.

Рекомендуемый размер автоматического выключателя должен быть

= 8А х 1,25

= 10

Расчет размера автоматического выключателя для трехфазного питания

Чтобы найти номинал выключателя для трехфазного напряжения питания, мы должны точно знать тип нагрузки, поскольку на ток нагрузки влияет множество факторов. Другими словами, одно и то же правило не будет применяться к различным типам нагрузок, т. е. легкой, двигательной, индуктивной или емкостной нагрузке, поскольку двигатель изначально потребляет очень высокий ток в процессе пуска, а также влияет коэффициент мощности.Для бытового использования мы можем следовать той же формуле, что и выше для однофазной сети, взяв √3 (1,732) из-за формулы трехфазной мощности.

Полезно знать: при той же нагрузке размер выключателя в трехфазном режиме меньше, чем размер выключателя, используемого в однофазных цепях переменного тока.

Давайте найдем правильный размер автоматического выключателя для трехфазных цепей следующим образом.

Пример 1: Автоматический выключатель какого размера необходим для трехфазной нагрузки 480 В мощностью 6,5 кВт?

Решение:

Мощность в трех фазах: P = V x I x √3

Ток: P/V x √3

  • Я = 6.5 кВт / (480 В x 1,732)   … (√3 = 1,732) 90 100
  • I = 6,5 кВт / 831,36
  • I = 7,82 А

Рекомендуемый размер автоматического выключателя

1,25 х 7,82 А = 9,77 А

Следующий ближайший стандарт автоматического выключателя 10A .

Пример 2: Найдите подходящий размер выключателя для 3-фазной нагрузки 415 В, 17 кВт?

Решение: 

  • Ток = Мощность / (Напряжение x √3)
  • I = 17000Вт/(415В х 1.732)
  • I = 23,65 А

Рекомендуемый размер автоматического выключателя: 1,25 x 23,65 А = 29,5 А . Следующее ближайшее значение — 30A .

Расчет мощности автоматического выключателя для постоянной и неконфликтной нагрузки

Поскольку автоматические выключатели (CB) и устройства защиты от перегрузки по току (OCPD) рассчитаны на 100% номинального тока, то есть автоматический выключатель на 30 А может безопасно выдерживать ток точно в 30 А, но NEC предлагает 80% в качестве безопасного предела тока по сравнению с номинальным током КБ.Это связано с тем, что все нагрузки не одинаковы, т. е. некоторые нагрузки являются одновременными (непрерывными), а другие — непостоянными (прерывистыми).

При конфликтных нагрузках в течение трех и более часов ток нагрузки не должен превышать 80 % номинального тока выключателя и ОРУ.

80% автоматического выключателя на 30 А составляют 24 А. Таким образом, цепь на 30 А можно безопасно использовать для цепи на 24 А.

Другими словами, для цепи нагрузки с током 24 А соответствующий размер выключателя будет:

24А/0.8 = 30А.

Пример 1: Типоразмер выключателя для неконфликтной нагрузки 30 А

  • Автоматический выключатель на 100 %, рассчитанный на 30 А, может использоваться для непостоянной нагрузки 30 А.

Пример 2: Размер выключателя для конфликтной нагрузки 28 А

  • В случае постоянной нагрузки применяется коэффициент 125%.
  • 1,25 х 28 А = 35 А

Пример 3: Размер выключателя для неконфликтной нагрузки 30 А и конфликтной нагрузки 28 А

  • = 125 % длительной нагрузки + 100 % непостоянной нагрузки
  • = (1.25 х 28А) + (30А)
  • = 75А

Связанная запись: Разница между реле и автоматическим выключателем

Полезно знать:
  • Прерыватель большого размера, используемый для защиты, может повредить водонагреватель или другие подключенные приборы и даже привести к пожару из-за перегрева.
  • Прерыватель меньшего размера или того же номинала, что и прерыватель тока нагрузки, может снова и снова срабатывать и перезапускать цепь. Используйте гидромолот правильного размера.
  • Однофазный автоматический выключатель нельзя использовать для трехфазных уровней напряжения питания.
  • 3-полюсный автоматический выключатель можно использовать в 3-фазной системе с 2 или 3 полюсами.
  • 3-полюсный автоматический выключатель можно использовать только в 1-фазной системе и только в том случае, если это указано в маркировке или указано в руководстве пользователя.
  • Автоматический выключатель на 30 А и провод калибра 10 можно использовать для питания 240 В переменного тока.
  • Выключатель не может быть больше, чем ток провода, за исключением некоторых нагрузок, таких как больше нагрузок.

Кроме того, A Автоматический выключатель, рассчитанный на:

  • 120 В можно использовать только для 120 В.
  • 240 В можно использовать для 120 В, 240 В, но не для 277 В (коммерческое применение)
  • 120-277 можно использовать для 120В, 240В и 277В.
  • 120В нельзя использовать в цепи 240В и наоборот.
  • 15А, 120В нельзя использовать в цепи 20А, 120В.

Связанное сообщение:  Как найти напряжение и номинальный ток выключателя, вилки, розетки и розетки

Таблицы номиналов автоматических выключателей и токов

Максимальный безопасный предел тока составляет 80 % от номинального размера выключателя, за исключением некоторых двигателей.Имейте в виду, что размер прерывателя не должен увеличивать максимальный номинальный ток кабеля и провода. Ниже приведена диаграмма, показывающая % от максимального номинального тока размера выключателя для различных типов токов нагрузки.

Тип нагрузки Максимальный размер автоматического выключателя, % тока
Резистивные нагрузки, отопление, печи, тостеры, водонагреватели и т. д. 125%
Осветительные нагрузки 125%
430-152 Герметичные двигатели*, кондиционеры и тепловые насосы 175%
Сварщики 200%
Прерыватели MCP для двигателей 125% или следующий больший размер

* Двигатели кроме герметичных 00-250% NEC

В следующих двух таблицах показаны подходящие размеры автоматических выключателей с сечением проводов и различными уровнями напряжения.

Похожие сообщения:

19.4 Электроэнергия — Физика

Раздел Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете делать следующее:

  • Дайте определение электрической мощности и опишите уравнение электрической мощности
  • Расчет электрической мощности в цепях резисторов, соединенных последовательно, параллельно и комплексно

Поддержка учителей

Поддержка учителей

Цели обучения в этом разделе помогут вашим ученикам освоить следующие стандарты:

  • (5) Научные концепции.Учащийся знает природу сил в физическом мире. Ожидается, что студент:
    • (Ж) проектировать, конструировать и рассчитывать с точки зрения сквозного тока, разности потенциалов, сопротивления и мощности, используемой элементами электрической цепи, соединенными как последовательно, так и параллельно.

Кроме того, руководство по физике для средней школы рассматривает содержание этого раздела лабораторной работы под названием «Работа, энергия и мощность в цепях», а также следующие стандарты:

  • (6) Научные концепции. Учащийся знает, что изменения происходят в физической системе, и применяет законы сохранения энергии и импульса. Ожидается, что студент:
    • (С) рассчитать механическую энергию, мощность, генерируемую внутри, приложенный к ней импульс и импульс физической системы.

Основные термины раздела

Энергия у многих ассоциируется с электричеством. Каждый день мы используем электроэнергию для работы наших современных приборов. Линии электропередачи являются наглядными примерами электроснабжения.Мы также используем электроэнергию, чтобы заводить автомобили, компьютеры или освещать дома. Мощность — это скорость передачи энергии любого типа; электрическая мощность – это скорость, с которой электрическая энергия передается в цепи. В этом разделе мы узнаем не только, что это значит, но и какие факторы определяют электрическую мощность.

Для начала давайте подумаем об лампочках, которые часто характеризуются номинальной мощностью в ваттах. Сравним лампочку мощностью 25 Вт с лампочкой мощностью 60 Вт (см. рис. 19.20). Хотя оба работают при одинаковом напряжении, лампа мощностью 60 Вт излучает больше света, чем лампа мощностью 25 Вт. Это говорит нам о том, что выходная мощность электрической цепи определяется не напряжением, а чем-то иным.

Лампы накаливания, такие как две, показанные на рис. 19.20, по существу представляют собой резисторы, которые нагреваются, когда через них проходит ток, и нагреваются настолько, что излучают видимый и невидимый свет. Таким образом, две лампочки на фотографии можно рассматривать как два разных резистора.В простой цепи, такой как лампочка с приложенным к ней напряжением, сопротивление определяет ток по закону Ома, поэтому мы можем видеть, что ток, как и напряжение, должен определять мощность.

Рис. 19.20 Слева — лампочка мощностью 25 Вт, справа — лампочка мощностью 60 Вт. Почему их выходная мощность различна, несмотря на то, что они работают на одном и том же напряжении?

Формулу мощности можно найти с помощью размерного анализа. Рассмотрим единицы мощности. В системе СИ мощность выражается в ваттах (Вт), то есть энергии в единицу времени, или Дж/с

.

Вспомним теперь, что напряжение — это потенциальная энергия на единицу заряда, а это означает, что напряжение измеряется в Дж/Кл

Мы можем переписать это уравнение как J=V×CJ=V×C и подставить его в уравнение для ватт, чтобы получить

W=Js=V×Cs=V×Cs.W=Js=V×Cs=V×Cs.

Но кулон в секунду (Кл/с) — это электрический ток, который мы можем видеть из определения электрического тока, I=ΔQΔtI=ΔQΔt, где ΔΔ Q — заряд в кулонах, а ΔΔ t — время в секундах. Таким образом, приведенное выше уравнение говорит нам, что электрическая мощность равна напряжению, умноженному на ток, или

.

Это уравнение дает электрическую мощность, потребляемую цепью с падением напряжения В и током I .

Например, рассмотрим схему на рис. 19.21. По закону Ома сила тока в цепи равна

. I=VR=12 В 100 Ом=0,12 А. I=VR=12 В 100 Ом=0,12 А.

19,49

Таким образом, мощность, потребляемая схемой, равна

P=VI=(12 В)(0,12 А)=1,4 Вт. P=VI=(12 В)(0,12 А)=1,4 Вт.

19.50

Куда девается эта сила? В этой схеме мощность идет в основном на нагрев резистора в этой цепи.

Рис. 19.21 Простая схема, потребляющая электроэнергию.

При расчете мощности в схеме на рисунке 19.21, мы использовали сопротивление и закон Ома, чтобы найти ток. Закон Ома дает ток: I=V/RI=V/R, который мы можем подставить в уравнение для электрической мощности, чтобы получить

P=IV=(VR)V=V2R.P=IV=(VR)V=V2R.

Это дает мощность с точки зрения только напряжения и сопротивления.

Мы также можем использовать закон Ома, чтобы исключить напряжение из уравнения для электрической мощности и получить выражение для мощности только через ток и сопротивление. Если мы запишем закон Ома как V=IRV=IR и используем это, чтобы исключить V в уравнении P=IVP=IV, мы получаем

Р=IV=I(IR)=I2R. Р=IV=I(IR)=I2R.

Это дает мощность с точки зрения только тока и сопротивления.

Таким образом, комбинируя закон Ома с уравнением P=IVP=IV для электрической мощности, мы получаем еще два выражения для мощности: одно через напряжение и сопротивление, а другое через ток и сопротивление. Обратите внимание, что в выражения для электрической мощности входят только сопротивление (а не емкость или что-то еще), ток и напряжение. Это означает, что физической характеристикой цепи, которая определяет, сколько мощности она рассеивает, является ее сопротивление.Любые конденсаторы в цепи не рассеивают электроэнергию — напротив, конденсаторы либо накапливают электроэнергию, либо отдают ее обратно в цепь.

Чтобы прояснить, как связаны между собой напряжение, сопротивление, ток и мощность, рассмотрите рисунок 19.22, на котором показано колесо формул . Величины в центральной четверти окружности равны количествам в соответствующей внешней четверти окружности. Например, чтобы выразить потенциал V через мощность и ток, мы видим из круга формул, что V=P/IV=P/I.

Рис. 19.22 Колесо формул показывает, как соотносятся вольты, сопротивление, ток и мощность. Количества во внутренних четвертях кругов равны количествам в соответствующих внешних четвертях кругов.

Рабочий пример

Найти сопротивление лампочки

Типичная старая лампочка накаливания имела мощность 60 Вт. Если предположить, что на лампочку подается напряжение 120 В, какова сила тока через лампочку?

Стратегия

Нам известны напряжение и выходная мощность простой цепи, содержащей лампочку, поэтому мы можем использовать уравнение P=IVP=IV, чтобы найти ток I , протекающий через лампочку.

Решение

Решение P=IVP=IV для тока и вставка заданных значений напряжения и мощности дает

P=IVI=PV=60W120V=0,50A.P=IVI=PV=60W120V=0,50A.

19,51

Таким образом, через лампочку проходит полампера, когда на нее подается напряжение 120 В.

Обсуждение

Это значительный ток. Напомним, что бытовая электроэнергия является переменным, а не постоянным током, поэтому 120 В, подаваемые из бытовых розеток, представляют собой переменную, а не постоянную мощность.120 В — это фактически усредненная по времени мощность, выдаваемая такими розетками. Таким образом, средний ток, проходящий через лампочку за период времени, превышающий несколько секунд, составляет 0,50 А.

Рабочий пример

Грелки для ботинок

Чтобы согреть ботинки в холодные дни, вы решили вшить в стельку своих ботинок схему с резисторами. Вам нужно 10 Вт тепла от резисторов в каждой стельке, и вы хотите питать их от двух 9-вольтовых батарей (соединенных последовательно).Какое общее сопротивление вы должны оказывать на каждую стельку?

Стратегия

Мы знаем желаемую мощность и напряжение (18 В, потому что у нас есть две 9-вольтовые батареи, соединенные последовательно), поэтому мы можем использовать уравнение P=V2/RP=V2/R, чтобы найти необходимое сопротивление.

Решение

Решая P=V2/RP=V2/R для сопротивления и подставляя данные напряжения и мощности, мы получаем

P=V2RR=V2P=(18 В)210 Вт=32 Ом. P=V2RR=V2P=(18 В)210 Вт=32 Ом.

19,52

Таким образом, общее сопротивление в каждой стельке должно быть 32 Ом.Ом.

Обсуждение

Посмотрим, какой ток будет проходить по этой цепи. У нас есть 18 В, приложенные к сопротивлению 32 Ом, поэтому закон Ома дает

I=VR=18V32Ω=0,56A.I=VR=18V32Ω=0,56A.

19,53

Все аккумуляторы имеют этикетки, на которых указано, сколько заряда они могут обеспечить (в пересчете на ток, умноженный на время). Типичная щелочная батарея 9 В может обеспечить заряд 565 мА⋅чмА⋅ч. (таким образом, две 9-вольтовые батареи обеспечивают 1130 мА⋅чмА⋅ч ), поэтому эта система обогрева будет работать в течение времени

t=1130×10−3A⋅h0.56А=2,0ч.t=1130×10-3А⋅ч0,56А=2,0ч.

19,54

Рабочий пример

Питание через ответвление цепи

Сопротивление каждого резистора в схеме ниже составляет 30 Ом. Какая мощность рассеивается на средней ветви цепи?

Стратегия

Средняя ветвь цепи содержит последовательно соединенные резисторы R3 и R5R3 и R5. Напряжение на этой ветви равно 12 В. Сначала мы найдем эквивалентное сопротивление в этой ветви, а затем, используя P=V2/RP=V2/R, найдем мощность, рассеиваемую в ветви.

Решение

Эквивалентное сопротивление равно Rmiddle=R3+R5=30Ω+30Ω=60ΩRmiddle=R3+R5=30Ω+30Ω=60Ω . Мощность, рассеиваемая средней ветвью цепи, равна

. Pmiddle=V2Rmiddle=(12 В)260 Ом=2,4 Вт.Pmiddle=V2Rmiddle=(12 В)260 Ом=2,4 Вт.

19,55

Обсуждение

Давайте посмотрим, сохраняется ли энергия в этой цепи, сравнив мощность, рассеиваемую в цепи, с мощностью, выдаваемой батареей. Во-первых, эквивалентное сопротивление левой ветви равно

Ом. Rлевый=11/R1+1/R2+R4=11/30 Ом+1/30 Ом+30 Ом=45 Ом.Rлевый=11/R1+1/R2+R4=11/30 Ом+1/30 Ом+30 Ом=45 Ом.

19,56

Мощность через левую ветвь

Pлевый = V2Rлевый = (12 В) 245 Ом = 3,2 Вт. Pлевый = V2R левый = (12 В) 245 Ом = 3,2 Вт.

19,57

Правая ветвь содержит только R6R6, поэтому эквивалентное сопротивление равно Rright=R6=30ΩRright=R6=30Ω. Мощность через правую ветвь

Pright=V2Rright=(12 В)230 Ом=4,8 Вт.Pright=V2Rright=(12 В)230 Ом=4,8 Вт.

19,58

Общая мощность, рассеиваемая цепью, представляет собой сумму мощностей, рассеиваемых в каждой ветви.

P=Pлевый+Pсредний+Pправый=2,4W+3,2W+4,8W=10,4WP=Pлевый+Pсредний+Pright=2,4W+3,2W+4,8W=10,4W

19,59

Мощность, обеспечиваемая аккумулятором, составляет

.

, где I — общий ток, протекающий через батарею. Поэтому мы должны сложить токи, проходящие через каждую ветвь, чтобы получить I . Отводы вносят токи

Ileft=VRleft=12V45Ω=0,2667AImiddle=VRmiddle=12V60Ω=0,20AIright=VRright=12V30Ω=0,40A.Ileft=VRleft=12V45Ω=0,2667AImiddle=VRmiddle=12V60Ω=0.20AIright=VRright=12V30Ω=0,40A.

19,61

Суммарный ток

I=Iлевый+средний+Iправый=0,2667A+0,20A+0,40A=0,87A. I=Iлевый+средний+Iправый=0,2667A+0,20A+0,40A=0,87A.

19,62

, а мощность, обеспечиваемая батареей, составляет

. P = IV = (0,87 А) (12 В) = 10,4 Вт. P = IV = (0,87 А) (12 В) = 10,4 Вт.

19,63

Это та же самая мощность, которая рассеивается на резисторах цепи, что показывает, что в этой цепи сохраняется энергия.

Практические задачи

16.

Какова формула мощности, рассеиваемой на резисторе?

  1. Формула для мощности, рассеиваемой на резисторе: P=IV.P=IV.
  2. Формула для мощности, рассеиваемой на резисторе: P=VI.P=VI.
  3. Формула для мощности, рассеиваемой на резисторе: P = IV .
  4. Формула для мощности, рассеиваемой на резисторе: P = I 2 В .
17.

Какова формула для мощности, рассеиваемой резистором, при заданном его сопротивлении и напряжении на нем?

  1. Формула мощности, рассеиваемой резистором: P=RV2P=RV2
  2. Формула мощности, рассеиваемой на резисторе: P=V2RP=V2R
  3. Формула мощности, рассеиваемой на резисторе: P=V2RP=V2R
  4. Формула для мощности, рассеиваемой на резисторе: P=I2RP=I2R

Проверьте свое понимание

18.

Какие элементы схемы рассеивают мощность?

  1. конденсаторы
  2. катушки индуктивности
  3. идеальные переключатели
  4. резисторы
19.

Объясните словами уравнение для мощности, рассеиваемой на данном сопротивлении.

  1. Электрическая мощность пропорциональна току через резистор, умноженному на квадрат напряжения на резисторе.
  2. Электрическая мощность пропорциональна квадрату тока через резистор, умноженному на напряжение на резисторе.
  3. Электрическая мощность пропорциональна току через резистор, деленному на напряжение на резисторе.
  4. Электрическая мощность пропорциональна току через резистор, умноженному на напряжение на резисторе.
.

Вам может понравится

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.