Moc prądu elektrycznego - prędkość pracy wykonywanej przez obwód. Prosta definicja, zamieszanie ze zrozumieniem. Moc podzielona jest na aktywną, reaktywną.I to się zaczyna. ..
Praca prądu elektrycznego, moc
Gdy ładunek porusza się wzdłuż przewodu, pole wykonuje na nim pracę.Wartość charakteryzuje się stresem, w przeciwieństwie do napięcia w wolnej przestrzeni.Ładunki poruszają się w kierunku malejących potencjałów, aby utrzymać proces potrzebny jest źródło energii. Napięcie jest numerycznie równe pracy pola podczas poruszania się w obszarze pojedynczego ładowania( 1 C).W trakcie interakcji energia elektryczna jest przenoszona na inne typy. Dlatego konieczne jest wprowadzenie uniwersalnej jednostki, fizycznej, swobodnie wymienialnej waluty. W ciele ATP jest miarą, elektryczność jest dziełem pola.
Na schemacie moment konwersji energii wyświetlany jest jako źródło EMF.Jeśli generatory są skierowane w jednym kierunku, konsument - koniecznie w drugim. Wyraźny fakt odzwierciedla proces zużycia energii, wybór ze źródeł energii. EMF ma znak zwrotny, często nazywany przeciw-emf. Należy unikać mylenia pojęcia ze zjawiskiem występującym w cewkach indukcyjnych po wyłączeniu zasilania. Counter-emf oznacza przejście energii elektrycznej w energię chemiczną, mechaniczną, światło.
Konsument chce wykonać pracę przez określoną jednostkę czasu. Oczywiście kosiarka nie zamierza czekać na zimę, mając nadzieję, że poradzi sobie na lunch.Źródło zasilania musi zapewniać określoną prędkość wykonywania. Praca przenosi prąd elektryczny, dlatego też obowiązuje ta koncepcja. Moc jest aktywna, reaktywna, użyteczna i utrata mocy. Obszary oznaczone obwodami fizycznymi za pomocą oporności są szkodliwe w praktyce, są kosztami. Na opornikach przewodników ciepła efekt Joule-Lenza prowadzi do niepotrzebnego zużycia energii. Wyjątek stanowią urządzenia grzewcze, w których pożądane jest zjawisko.
Przydatna praca na obwodach fizycznych jest sygnalizowana przez tylny-EMF( normalne źródło z kierunkiem przeciwnym do generatora).W przypadku mocy istnieje kilka wyrażeń analitycznych. Czasami wygodnie jest użyć jednej rzeczy, w innych przypadkach jest inaczej( patrz rys.):
- Moc to szybkość pracy.
- Moc równa iloczynowi napięcia na prąd.
- Moc zużytą na efekt cieplny jest równa iloczynowi rezystancji na kwadrat prądu.
- Moc wydatkowana na efekt cieplny jest równa stosunkowi kwadratu napięcia do rezystancji.
Z zaciskiem prądowym łatwiej jest użyć drugiej formuły. Bez względu na rodzaj ładunku obliczamy moc. Tylko aktywny. Moc zależy od wielu czynników, w tym od temperatury. Poniżej wartości nominalnej dla urządzenia, które rozumiemy, rozwinięte w stanie ustalonym. W przypadku grzejników użyj trzeciej, czwartej formuły. Moc zależy całkowicie od parametrów zasilacza. Zaprojektowany do pracy z napięciem 110 wolt w warunkach europejskich szybko się spali.
Układy trójfazowe
Układy trójfazowe dla początkujących wydają się trudne, w rzeczywistości jest to bardziej eleganckie rozwiązanie techniczne. Nawet dom jest zasilany energią elektryczną trzema liniami. Wewnątrz wejście dzieli się na mieszkania. Bardziej zawstydzające jest to, że niektóre urządzenia są trójfazowe pozbawione uziemienia, neutralny przewód. Schematy z izolowanym neutralnym. Przewód zerowy nie jest potrzebny, prąd jest zwracany do źródła za pośrednictwem przewodów fazowych. Oczywiście zwiększa się obciążenie każdej żyły. Wymagania OLC oddzielnie określają rodzaj sieci. W obwodach trójfazowych wprowadzono następujące pojęcia, które należy zrozumieć, aby poprawnie obliczyć moc:
- Faza, prąd nazywany jest, odpowiednio, różnicą potencjału i szybkością przepływu ładunku między fazą a punktem neutralnym. Zrozumiałe, że w powyższym przypadku, przy całkowitej izolacji, formuły będą nieważne. Ponieważ nie ma neutralnego.
- Napięcie liniowe, prąd, odpowiednio, nazywa się różnicą potencjału lub prędkością ruchu ładunku między dowolnymi dwiema fazami. Liczby są jasne z kontekstu. Gdy mówimy o sieciach o napięciu 400 woltów, oznacza to trzy przewody, różnica potencjałów z przewodem neutralnym wynosi 230 woltów. Napięcie linii powyżej fazy.
Pomiędzy napięciem a prądem następuje przesunięcie fazowe. Co to jest cicha fizyka szkolna. Fazy pokrywają się, jeśli obciążenie jest w 100% aktywne( proste rezystory).W przeciwnym razie pojawi się przesunięcie. W indukcyjności prąd opóźnia napięcie o 90 stopni, w kondensatorze jest naprzód. Prosta prawda jest łatwo zapamiętana w następujący sposób( płynnie zbliża się do mocy biernej).Częścią urojoną oporności indukcyjnej jest jωL, gdzie ω jest częstotliwością kołową równą zwykłej( w Hz) pomnożonej przez liczby 2 pi;j jest operatorem określającym kierunek wektora. Teraz piszemy prawo Ohma: U = I R = I jωL.
Równość pokazuje: napięcie musi być podniesione o 90 stopni podczas drukowania, prąd pozostanie na osi X( oś pozioma X).Obrót zgodnie z zasadami inżynierii radiowej odbywa się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Teraz fakt jest oczywisty: prąd jest o 90 stopni w tyle. Analogicznie dokonujemy porównania dla kondensatora. Odporność na prąd przemienny w wyobrażonej postaci wygląda następująco: -j / ωL, znak wskazuje: konieczne będzie odłożenie napięcia w dół, prostopadle do osi X.W związku z tym prąd jest w fazie w fazie o 90 stopni.
W rzeczywistości, równolegle do części urojonej, rzeczywistość jest obecna - nazywana aktywnym oporem. Przewód cewki jest reprezentowany przez rezystor, który jest skręcony, nabywa właściwości indukcyjne. Dlatego rzeczywisty kąt fazowy nie będzie wynosił 90 stopni, a trochę mniej.
A teraz możesz przejść do formuł mocy prądu obwodów trójfazowych. Tutaj linia tworzy przesunięcie fazowe. Pomiędzy napięciem a prądem i względem innej linii. Zgadzam się, bez uważnego poznania wiedzy autorów, fakt ten nie może zostać zrealizowany. Między liniami przemysłowej sieci trójfazowej przesunięcie o 120 stopni( pełny obrót - 360 stopni).Zapewni on jednorodną rotację pól w silnikach, dla zwykłych konsumentów jest obojętny. Jest to wygodniejsze dla generatorów HPS - obciążenie jest zrównoważone. Przesunięcie przebiega pomiędzy liniami, w każdym z nich prąd prowadzi do napięcia lub opóźnienia:
- Jeśli linia jest symetryczna, przesunięcie między dowolnymi fazami prądu wynosi 120 stopni, formuła jest niezwykle prosta. Ale! Jeżeli obciążenie jest symetryczne. Spójrzmy na obraz: faza φ nie ma 120 stopni, charakteryzuje się zmianą napięcia i prądu każdej linii. Zakłada się, że silnik został włączony z trzema równoważnymi uzwojeniami, uzyskano ten wynik. Jeśli obciążenie nie jest symetryczne, nie ma potrzeby wykonywania obliczeń dla każdej linii osobno, a następnie dodawania wyników razem, aby uzyskać całkowitą moc prądu.
- Druga grupa formuł podana jest dla obwodów trójfazowych z izolowanym punktem zerowym. Zakłada się, że prąd jednej linii przepływa przez drugą.Brak neutralny jako niepotrzebny. Dlatego napięcia są pobierane nie w fazie( nie z tego, co należy liczyć), jak w poprzedniej formule i liniowej. W związku z tym liczby wskazują, który parametr należy wybrać.Poczekaj chwilę, aby zostać zastraszonym przez greckie litery - faza między dwoma parametrami, które mają zostać pomnożone. Numery są zamieniane( 1,2 lub 2,1), aby poprawnie uwzględnić znak.
- W obwodzie asymetrycznym ponownie pojawiają się napięcia i prądy fazowe. W tym przypadku obliczenia przeprowadza się osobno dla każdej linii. Nie ma opcji.
W praktyce zmierz bieżącą moc
Hinted, możesz użyć cęgów prądowych. Urządzenie określi parametry lotu wiertarki. Przyspieszenie można wykryć tylko przy powtarzających się eksperymentach, proces jest niezwykle szybki, częstotliwość zmiany wyświetlacza nie jest większa niż 3 razy na sekundę.Obecne szczypce wykazują błąd. Praktyka pokazuje: osiągnięcie błędu określonego w paszporcie jest trudne.
Najczęściej do oceny liczników zużycia energii( dla płatności dla dostawców), watomierzy( do celów osobistych i służbowych).Urządzenie przełączające zawiera parę stałych cewek, przez które płynie prąd obwodu, ruchoma rama, w celu ustalenia napięcia przez równoległe połączenie obciążenia. Konstrukcja została zaprojektowana w celu natychmiastowego zastosowania wzoru na całkowitą moc( patrz rys.).Prąd jest mnożony przez napięcie i pewien współczynnik, biorąc pod uwagę podziałkę skali, również przez cosinus przesunięcia fazowego między parametrami. Jak wspomniano powyżej, przesunięcie mieści się w zakresie 90 - minus 90 stopni, dlatego cosinus jest dodatni, moment obrotowy strzałki jest skierowany w jednym kierunku.
Nie ma możliwości stwierdzenia, czy obciążenie ma charakter indukcyjny czy pojemnościowy. Ale jeśli włączenie w obwodzie jest nieprawidłowe, odczyty będą ujemne( blokada na bok).Podobne zdarzenie nastąpi, gdy konsument nagle zacznie oddawać moc do obciążenia( zdarza się).W nowoczesnych urządzeniach dzieje się coś podobnego, obliczenia wykonywane są przez moduł elektroniczny, który integruje pobór mocy lub odczytuje moc. Zamiast strzałki znajduje się wskaźnik elektroniczny i wiele innych użytecznych opcji.
Szczególne problemy spowodowane są pomiarami w obwodach asymetrycznych z izolowanym punktem neutralnym, gdzie mocy każdej linii nie można bezpośrednio dodać.Watomierze dzielone są według zasady działania:
- Elektrodynamiczny. Opisane według sekcji. Składa się z jednej ruchomej, dwóch stałych cewek.
- Ferrodynamic. Przypomina silnik z dzielonym biegunem( silnik z zacienionym biegunem).
- Z kwadratem. Charakterystyka amplitudowo-częstotliwościowa elementu nieliniowego( na przykład diody), przypominająca parabolę, służy do wyrównywania wielkości elektrycznej( wykorzystywanej w obliczeniach).
- Z czujnikiem Halla. Jeśli indukcja jest wykonywana przy użyciu cewki proporcjonalnej do napięcia pola magnetycznego w czujniku, przy zastosowaniu prądu, emf będzie wynikiem pomnożenia dwóch wielkości. Pożądana wartość.
- Komparatory. Stopniowo zwiększa sygnał referencyjny, aż do osiągnięcia równości. Cyfrowe urządzenia osiągają wysoką dokładność.
W obwodach o silnym przesunięciu fazowym do pomiaru strat wykorzystuje się watomierz sinusoidalny. Projekt jest podobny do rozważanego, położenie przestrzenne jest takie, że obliczana jest moc bierna( patrz rys.).W tym przypadku iloczyn prądu i napięcia jest pomnożony przez sinus kąta fazowego. Moc bierną mierzy się za pomocą normalnego( aktywnego) watomierza. Istnieje kilka technik. Na przykład w trójfazowym obwodzie symetrycznym konieczne jest połączenie szeregowego uzwojenia w jednej linii, równolegle - w dwóch pozostałych. Następnie wykonywane są obliczenia: odczyty przyrządów są mnożone przez pierwiastek z trzech( biorąc pod uwagę, że wskaźnik pokazuje iloczyn prądu, napięcia i sinusa kąta między nimi).
Dla układu trójfazowego o prostej asymetrii zadanie jest bardziej skomplikowane. Rysunek pokazuje technikę dwóch watomierzy( ferodynamicznych lub elektrodynamicznych).Początek uzwojeń oznaczono gwiazdkami. Prąd przechodzi przez szereg, napięcie z dwóch faz jest doprowadzane do równoległości( jeden przez rezystor).Suma algebraiczna odczytów obu watomierzy jest dodawana, pomnożona przez pierwiastek z trzech, aby uzyskać wartość mocy biernej.