Puterea curentului electric

Puterea curentului electric - viteza lucrului efectuat de circuit. Definiție simplă, confuzie cu înțelegere. Puterea este împărțită în reactivă activă.Și începe. ..

Lucrarea de curent electric, puterea

Deoarece încărcarea se deplasează de-a lungul conductorului, câmpul lucrează la el. Valoarea este caracterizată de stres, spre deosebire de tensiunea din spațiul liber.Încărcările se deplasează în direcția scăderii potențialelor, pentru a menține procesul, o sursă de energie este necesară.Tensiunea este numeric egală cu munca câmpului atunci când se deplasează în zona unei singure încărcări( 1 C).În timpul interacțiunilor, energia electrică este transferată la alte tipuri. Prin urmare, este necesar să se introducă o unitate universală, o monedă fizică și liber convertibilă.În organism, ATP este măsura, energia electrică este munca câmpului.

În diagramă, momentul conversiei energiei este afișat ca surse de CEM.Dacă generatoarele sunt direcționate într-o direcție, consumatorul - neapărat în celălalt. Un fapt clar reflectă procesul de consum de energie, selecția din surse de energie. EMF poartă un semn invers, numit adesea contra-emf. Evitați confundarea conceptului cu fenomenul care apare în inductoare atunci când alimentarea este oprită.Counter-emf înseamnă trecerea energiei electrice în lumină chimică, mecanică, lumină.

Consumatorul dorește să facă munca pentru o anumită unitate de timp. Evident, mașina de tuns iarba nu intenționează să aștepte iarna, sperând să facă față prânzului. Sursa de alimentare trebuie să asigure o viteză de execuție dată.Lucrarea poartă un curent electric, prin urmare, se aplică și conceptul. Puterea este activă, reactivă, utilă și pierdere de putere. Zonele indicate de circuitele fizice prin rezistențe sunt dăunătoare în practică, sunt costuri. Pe rezistorii conductorilor de căldură, efectul Joule-Lenz conduce la consumul inutil de energie. O excepție sunt dispozitivele de încălzire, unde fenomenul este de dorit.

Lucrarea utilă pe circuite fizice este indicată de back-EMF( o sursă normală cu o direcție opusă generatorului).Pentru putere, există mai multe expresii analitice. Uneori este convenabil să folosiți un singur lucru, în alte cazuri este diferit( vezi fig.):

1. Puterea este viteza de lucru.
2. Putere egală cu produsul de tensiune pe curent.
3. Puterea petrecută asupra efectului termic este egală cu produsul rezistenței pe pătrat de curent.
4. Puterea folosită pentru efectul termic este egală cu raportul dintre pătratul tensiunii și rezistența.

Cu o clemă de curent este mai ușor de utilizat a doua formulă.Indiferent de natura încărcăturii, se calculează puterea. Numai activ. Puterea este determinată de mulți factori, inclusiv temperatura. Sub valoarea nominală pentru dispozitiv pe care o înțelegem, sa dezvoltat în starea de echilibru. Pentru încălzitoare, utilizați a treia, a patra formulă.Puterea depinde în totalitate de parametrii sursei de alimentare. Proiectat pentru a lucra cu 110 V AC în condiții europene va arde rapid.

Circuite trifazate

Circuitele trifazate pentru începători par dificil, de fapt, este o soluție tehnică mai elegantă.Chiar și casa este alimentată cu electricitate de trei linii.Înăuntru intrarea este împărțită în apartamente. Mai jenant este faptul că unele dispozitive sunt trifazate lipsite de împământare, sârmă neutră.Scheme cu neutru izolat. Sârma zero nu este necesară, curentul este returnat sursei prin linii de fază.Desigur, sarcina pe fiecare venă este crescută.Cerințele OLC specifică separat tipul de rețea. Pentru circuitele trifazate se introduc următoarele concepte care trebuie înțelese pentru a calcula corect puterea:

• neutră, curentul se numește respectiv diferența de potențial și rata de mișcare a sarcinii între fază și neutru.În mod evident, în cazul de mai sus, cu izolare completă, formulele vor fi nevalide. Deoarece nu există nici un punct neutru.
• Tensiune liniară, curentul este numit, respectiv, diferența de potențial sau viteza de mișcare a sarcinii între oricare două faze. Numerele sunt clare din context. Când vorbim despre rețele de 400 de volți, implicați trei fire, diferența de potențial cu neutrul este de 230 volți. Tensiunea liniei deasupra fazei.

Între tensiune și curent există o schimbare de fază.Ce este fizica școală tăcută.Fazele coincid în cazul în care sarcina este 100% activă( rezistoare simple).În caz contrar, apare o schimbare.În inductanță, curentul rămâne cu tensiunea de 90 de grade, în condensator este înainte. Adevărul simplu este ușor de reținut după cum urmează( apropiindu-se ușor de puterea reactivă).Partea imaginară a rezistenței inductanței este jωL, unde ω este o frecvență circulară egală cu cea uzuală( în Hz) înmulțită cu 2 pi numere;j este operatorul care denotă direcția vectorului. Acum scriem legea lui Ohm: U = I R = I jωL.

arată egalitatea: tensiunea trebuie să fie pusă la 90 de grade în timpul plotării, curentul va rămâne pe axa x( axa orizontală X).Rotația în conformitate cu regulile radiotehnice are loc în sens contrar acelor de ceasornic. Acum, acest lucru este evident: curentul este în urmă cu 90 de grade. Prin analogie, facem o comparație pentru un condensator. Rezistența la curent alternativ în forma imaginară arată astfel: -j / ωL, semnul indică: va fi necesară oprirea tensiunii în jos, perpendicular pe axa x.În consecință, curentul este în fază de avans cu 90 de grade.

În realitate, în paralel cu partea imaginară, realul este prezent - numit rezistență activă.Sârma bobinei este reprezentată de un rezistor, fiind răsucite, dobândește proprietăți inductive. Prin urmare, unghiul real de fază nu va fi de 90 de grade, un pic mai puțin.

Și acum puteți merge la formulele de putere a curentului de circuite trifazate. Aici linia formează o schimbare de fază.Între tensiune și curent, și relativ la o altă linie. Sunt de acord, fără a cunoaște cu atenție cunoștințele autorilor, faptul că nu poate fi realizat.Între liniile rețelei industriale trifazate, o schimbare de 120 de grade( rotație completă - 360 de grade).Aceasta va oferi o rotație uniformă a câmpului în motoare, iar pentru consumatorii obișnuiți este indiferentă.Este mai convenabil pentru generatoarele HPS - sarcina este echilibrată.Schimbul trece între linii, în fiecare conduce curentul de tensiune sau întârzie în urmă:

1. Dacă linia este simetrică, trecerea între orice faze a curentului este de 120 de grade, formula este extrem de simplă.Dar! Dacă sarcina este simetrică.Să ne uităm la imagine: faza f nu este de 120 de grade, ea caracterizează schimbarea între tensiunea și curentul fiecărei linii. Se presupune că motorul a fost pornit cu trei înfășurări echivalente, rezultatul fiind obținut. Dacă sarcina nu este simetrică, faceți probleme pentru a efectua calculele pentru fiecare linie separat, apoi adăugați rezultatele împreună pentru a obține puterea totală a curentului.
2. Al doilea grup de formule este dat pentru circuitele trifazate cu un neutru izolat. Se presupune că curentul unei linii curge prin celălalt. Neutrul lipsește ca inutil. Prin urmare, tensiunile sunt luate nu în fază( nu din ce să numere), ca și formula anterioară și liniară.În consecință, numerele indică parametrul care trebuie luat. Așteptați un timp pentru a fi intimidat de literele grecești - faza dintre cei doi parametri care trebuie multiplicați. Numerele sunt schimbate( 1,2 sau 2,1) pentru a ține cont corect de semn.
3. În circuitul asimetric, tensiunile de fază și curenții reapare. Aici calculul se efectuează separat pentru fiecare linie. Nu există opțiuni.

În practică, măsurați puterea curentă

Amintiți-vă, puteți utiliza clemele de curent. Dispozitivul va determina parametrii de croazieră ai semănătoarei. Accelerația poate fi detectată numai cu experimente repetate, procesul este extrem de rapid, frecvența de schimbare a afișajului nu este mai mare de 3 ori pe secundă.Clemele curente prezintă o eroare. Practica arată: pentru a ajunge la eroarea specificată în pașaport este dificil.

Cel mai adesea pentru evaluarea contoarelor de consum de energie( pentru plățile către furnizori), wattmeters( pentru scopuri personale și de muncă).Dispozitivul de comutare conține o pereche de bobine fixe, prin care curge curentul circuitului, cadrul mobil, pentru a stabili tensiunea prin conectarea paralelă a sarcinii. Proiectul este conceput pentru a implementa imediat formula pentru putere totală( a se vedea fig.).Curentul este înmulțit cu tensiunea și un anumit coeficient, ținând cont de gradarea scării, de asemenea de cosinusul schimbării de fază între parametri. Așa cum am menționat mai sus, schimbarea se potrivește în intervalul 90 - minus 90 de grade, prin urmare, cosinusul este pozitiv, cuplul săgeții este direcționat într-o direcție.

Nu există nicio posibilitate de a spune dacă sarcina este inductivă sau capacitivă.Dar dacă includerea în circuit este incorectă, citirile vor fi negative( blocare laterală).Un eveniment similar se va întâmpla dacă consumatorul începe brusc să dea putere înapoi la sarcină( se întâmplă).În dispozitivele moderne se întâmplă ceva similar, calculele fiind efectuate de un modul electronic care integrează consumul de energie sau citește citirile de putere.În locul unei săgeți există un indicator electronic și multe alte opțiuni utile.

Problemele speciale sunt cauzate de măsurători în circuite asimetrice cu neutru izolat, unde puterea fiecărei linii nu poate fi adăugată direct. Wattmetrele sunt împărțite prin principiul de funcționare:

1. Electrodinamic. Descriu în secțiune. Constă dintr-o bobină mobilă, două fixe.
2. Ferrodynamic. Se aseamănă cu un motor cu polii împărțiți( motor cu polul umbros).
3. Cu un pătrat. Caracteristica de amplitudine-frecvență a unui element neliniar( de exemplu, o diodă), asemănătoare unei parabole, este utilizată pentru a păstra cantitatea electrică( utilizată în calcule).
4. Cu senzor Hall. Dacă inducția se face cu ajutorul unei bobine proporționale cu tensiunea câmpului magnetic din senzor, aplicând curentul, emf va fi rezultatul înmulțirii a două cantități. Valoarea dorită.
5. Comparatoare. Treptat crește semnalul de referință până când se obține egalitatea. Dispozitivele digitale ating o înaltă precizie.

În circuite cu o deplasare puternică de fază, se utilizează un wattmetru sinusoidal pentru estimarea pierderilor. Proiectul este similar cu cel considerat, poziția spațială este astfel încât se calculează puterea reactivă( vezi fig.).În acest caz, produsul de curent și de tensiune este înmulțit cu sinusul unghiului de fază.Puterea reactivă este măsurată cu un wattmetru normal( activ).Există mai multe tehnici. De exemplu, într-un circuit simetric trifazat, trebuie să conectați o serie de înfășurări într-o singură linie, paralel - în celelalte două.Apoi sunt efectuate calcule: citirile instrumentului sunt înmulțite cu rădăcina a trei( luând în considerare faptul că indicatorul arată produsul curentului, tensiunii și sinusului unghiului dintre ele).

Pentru un circuit trifazat cu asimetrie simplă, sarcina este mai complicată.Figura arată tehnica a două wattmetre( ferodinamică sau electrodynamică).Începutul înfășurărilor este indicat prin asteriscuri. Curentul trece prin serie, tensiunea din două faze este aplicată pe paralel( una printr-o rezistență).Se adaugă suma algebrică a citirilor ambelor valori, înmulțită cu rădăcina a trei pentru a obține valoarea puterii reactive.