Curent, tensiune, putere de principalele caracteristici ale energiei electrice
De exemplu, apartamentul nostru vine peste energia electrică de sârmă de la generatoarele de departe distanțate și apă printr-o conductă de la pompa creează o presiune. Cu toate acestea, disjunctorul deconectat nu permite becuri și robinet de interior - apa de la robinet pentru duș. Pentru a efectua lucrările necesare pentru a porni comutatorul și porniți robinetul.
flux direcțional de electroni liberi prin graba firele la bec cu filament (un du-te curent electric). care va emite lumină. Apa care curge de la robinet se va scurge în chiuvetă.
Această analogie poate înțelege, de asemenea, caracteristicile cantitative ale curentului asociat cu viteza de deplasare a fluidului de putere a evalua alți parametri.
tensiune de rețea este comparată cu energia potențială a sursei de fluid. De exemplu, creșterea pompa de presiune hidraulică în conducta creează o viteză mai mare de circulație a fluidului, iar creșterea tensiunii (sau diferența de fază între potențialele - firele de intrare și de lucru la zero - evacuare) va crește intensitatea becurilor, datorită radiației sale.
Resistance circuit electric este comparat cu forța de frânare a fluxului hidraulic. Rata de mișcare afectează fluxul:
infestare și o secțiune de schimbare a canalelor. (În cazul unui robinet - poziția supapei de comandă.)
Amploarea rezistenței electrice afectează mai mulți factori:
agent structura determină prezența electronilor liberi în conductor și care afectează rezistivitatea;
transversale zonă și lungimea tokovoda;
Puterea electrică este, de asemenea, în comparație cu capacitățile de energie în instalația hidraulică de curgere, și evaluate prin activitatea desfășurată pe unitatea de timp. aparat de putere exprimat în ceea ce privește consumul de curent și tensiune aplicate (pentru circuite AC și DC).
Toate aceste caracteristici sunt cunoscute de energie electrică investigate de oamenii de știință care au dat determinarea de curent, tensiune, putere, rezistență și metode matematice descrise de comunicare reciprocă între ele.
Tabelul de mai jos prezintă relațiile generale pentru circuitele de curent continuu și curent alternativ, care pot fi utilizate pentru analiza circuitelor specifice.
Luați în considerare câteva exemple de utilizare a acestora.
Exemplul №1. Cum se calculează rezistența și puterea
Să presupunem că doriți să ridica un rezistor de limitare a curentului pentru alimentarea circuitelor de iluminat. Știm că tensiunea de la bord de alimentare «U» rețea de 24 de volți și un consum de curent «I» în 0.5 Amperi, care nu poate fi depășită. Din expresia (9) calculează rezistența lui Ohm drept «R». R = 24 / 0,5 = 48 ohm.
La prima vedere valoarea rezistor este determinată. Cu toate acestea, acest lucru nu este suficient. Pentru o funcționare fiabilă Seme doresc să efectueze calcule de putere pentru consumul curent.
Sub acțiunea Legii lui Joule - Lenz putere activă „P“ este direct proporțională cu «I» de curent care curge prin conductorul, iar tensiunea aplicată «U». Această relație este descrisă de formula (11), în tabel.
Asteptati: P = 24 # 903; 0,5 = 12 wați.
Aceeași valoare se obține dacă a folosi formulele (10) sau (12).
Calculul consumului de curent rezistor de putere arată că sistemul ar trebui să fie selectate pentru a utiliza valoarea de 48 Ohmi impedanta și 12 wați. Rezistor mai puțină putere nu va susține sarcinile aplicate vor fi încălzite și ars cu timpul.
Acest exemplu arată dependența atât puterea consumatorului și afectează tensiunea de încărcare linia curentă.
Exemplul №2. Cum să se calculeze curentul
Pentru un grup de prize concepute pentru a furniza aparatele de uz casnic în bucătărie, aveți nevoie pentru a ridica disjunctorul de protecție. Dispozitive de alimentare pentru datele de pașaport de 2,0, 1,5 și 0,6 kW.
Decizie. Apartamentul este utilizat de rețea de curent alternativ monofazat de 220 de volți. Puterea totală a tuturor dispozitivelor conectate la lucrul în același timp, va fi de 1,5 + 2,0 ± 0,6 = 4,1 kW = 4100 wați.
Conform formulei (2) determină generale grupurile de consum curent: 4100/220 = 18,64 A.
Cel mai apropiat la valoarea nominală întrerupător de declanșare este de 20 Amperi. Acesta și alege. masina de valoare mai mică de 16 A va fi închis definitiv în jos de suprasarcină.
Diferențe electrice parametrii de circuit de curent alternativ
La analiza parametrilor electrici să ia în considerare particularitățile funcționării acestora în circuitele de curent alternativ, atunci când, prin influența frecvenței puterii în condensatoare cu sarcină capacitivă (shift vectorul curent de 90 de grade înainte de vectorul de tensiune), în timp ce bobinele de lichidare - inductiv (curent cu 90 de grade rămase pe de tensiune). În inginerie electrică, acestea sunt numite sarcini reactive. Ele creează un reactiv complex pierdere de putere «Q», care operează de lucru util.
În sarcinile active, nici o schimbare de fază între curent și tensiune.
Astfel, se adaugă magnitudinea aparatului de putere activă în curent alternativ circuite componentă reactivă, datorită căreia puterea totală este crescută, ceea ce se numește un indice complet și notat «S».
Curent alternativ într-o rețea cu o singură fază
Curentul electric și tensiunea frecvenței comerciale variază sinusoidal cu timpul. Prin urmare, există o schimbare de putere. Se determină opțiunile lor într-o varietate de momente instantanee de timp nu are nici un sens. Prin urmare agregat selectat (integrarea) valorile pentru un anumit interval de timp, de obicei - perioada de vibrație T.
Cunoașterea diferențelor de parametri pentru circuite de curent alternativ și DC permite numărarea corectă a curentului și a tensiunii în fiecare caz.
Practic ele constau din trei circuite monofazice identice care sunt deplasate una în raport cu cealaltă în planul complex cu 120 de grade. Acestea sunt sarcini ușor diferite în fiecare fază de schimbare a curentului de tensiune de unghiul # 966;. Datorită acestei neuniformitate este generat curent I0 în conductorul neutru.
Curent alternativ de rețea cu trei faze
Tension în acest sistem este format din tensiunile din fazele (220) și linia (380).
Dispozitiv de alimentare cu trei faze, care este conectat la un circuit alcătuit din componentele din fiecare fază. Se măsoară cu ajutorul unor dispozitive speciale: wattmetru (componentă activă) și varmetri cif (reactiv). Se calculează consumul total de energie al dispozitivului CA trifazat poate fi pe baza măsurătorilor și Vattmetri wattmetru folosind formula triunghi.
Există metode de măsurare indirectă, bazată pe utilizarea unui voltmetru și ampermetru calculele ulterioare valorilor obținute.
Puteți calcula, de asemenea, consumul total de curent, cunoscând valoarea puterii totale S. Pentru a face acest lucru, este divizat în valoarea tensiunii de linie.