並列および直列接続の計算
電子機器の回路を計算するとき、単一の要素で放出される電力を見つける必要があることがよくあります。次に、どの電圧が降下するかを判断する必要があります。シリアル接続について話している場合、または並列接続したときにどのような電流が流れるかを判断する必要があります。特定のケースを検討します。
ここで、Itotalは次のようになります。
I = U /(R1 + R2)= 12 /(10 + 10)= 12/20 = 0.6
一般的な力:
P = UI = 12 * 0.6=7.2ワット
各抵抗R1とR2では、それらの抵抗が同じであるため、電圧は次のように降下します。
U = IR = 0.6 * 10=6ボルト
そして、次の点で際立っています。
P抵抗器に\ u003d UI \ u003d 6 * 0.6 \u003d3.6ワット
次に、そのようなスキームでの並列接続を使用して:
まず、各ブランチでIを探します。
私1= U / R1= 12/1=12アンペア
私2= U / R2= 12/2=6アンペア
そして、それぞれで際立っています:
PR1\ u003d 12 * 6 \u003d72ワット
PR2\ u003d 12 * 12 \u003d144ワット
すべてが際立っています:
P = UI = 12 *(6 + 12)=216ワット
または、総抵抗を介して、次のようになります。
R全般的=(R1* R2)/(R1+ R2)=(1 * 2)/(1 + 2)= 2/3=0.66オーム
I = 12 / 0.66=18アンペア
P = 12 * 18=216ワット
すべての計算が一致したため、見つかった値は正しいです。
現在の計算
電流の大きさは電力で計算され、アパートや家などの住居を設計(計画)する段階で必要になります。
- 消費電力デバイスをネットワークに接続できる電源ケーブル(ワイヤ)の選択は、この値の値によって異なります。
- 電気ネットワークの電圧と電気機器の全負荷がわかれば、式を使用して、導体(ワイヤー、ケーブル)を通過する必要のある電流の強さを計算することができます。そのサイズに応じて、静脈の断面積が選択されます。
アパートや家の電気消費者がわかっている場合は、電源回路を正しく取り付けるために簡単な計算を行う必要があります。
同様の計算が生産目的で実行されます:産業機器(さまざまな産業用電気モーターおよびメカニズム)を接続するときにケーブルコアの必要な断面積を決定します。
タスクの例
パート1
1.導体の電流の強さは2倍に増加しました。導体の抵抗を変えずに、単位時間あたりに放出される熱量はどのように変化しますか?
1)4倍になります
2)2倍減少します
3)2倍になります
4)4倍減少
2.2。電気ストーブスパイラルの長さを2分の1に短縮しました。一定の主電源電圧で、単位時間あたりのスパイラルで放出される熱量はどのように変化しますか?
1)4倍になります
2)2倍減少します
3)2倍になります
4)4倍減少
3.抵抗器\(R_1 \)の抵抗は、抵抗器\(R_2 \)の抵抗の4分の1です。抵抗器2の電流仕事
1)抵抗1の4倍
2)抵抗1の16倍
3)抵抗1の4分の1
4)抵抗1の16分の1
4.抵抗器\(R_1 \)の抵抗は抵抗器\(R_2 \)の抵抗の3倍です。抵抗器1で放出される熱量
1)抵抗2の3倍
2)抵抗2の9倍
3)抵抗2の3分の1
4)抵抗2の9分の1
5.回路は、電源、電球、細い鉄線を直列に接続して組み立てられています。電球は次の場合に明るく輝きます
1)ワイヤーを細い鉄に交換します
2)ワイヤーの長さを短くします
3)ワイヤーと電球を交換します
4)鉄線をニクロムに交換します
6.図は棒グラフを示しています。これは、同じ抵抗の2つの導体(1)と(2)の端の電圧値を示しています。これらのコンダクターの現在の作業\(A_1 \)と\(A_2 \)の値を同時に比較します。
1)\(A_1 = A_2 \)
2)\(A_1 = 3A_2 \)
3)\(9A_1 = A_2 \)
4)\(3A_1 = A_2 \)
7.図は棒グラフを示しています。同じ抵抗の2本の導体(1)と(2)の電流強度の値を示しています。これらのコンダクターの現在の作業値\(A_1 \)と\(A_2 \)を同時に比較します。
1)\(A_1 = A_2 \)
2)\(A_1 = 3A_2 \)
3)\(9A_1 = A_2 \)
4)\(3A_1 = A_2 \)
8.シャンデリアで60および100Wの電力のランプを使用して部屋を照らす場合は、
A.100Wランプには大電流が流れます。
B.60Wランプの方が抵抗が大きくなります。
True(s)はステートメントです(s)
1)Aのみ
2)Bのみ
3)AとBの両方
4)AもBも
9.直流電源に接続された電気ストーブは、120秒で108kJのエネルギーを消費します。抵抗が25オームの場合、タイルスパイラルの現在の強度はどれくらいですか?
1)36 A
2)6 A
3)2.16 A
4)1.5 A
10.電流5Aの電気ストーブは、1000kJのエネルギーを消費します。抵抗が20オームの場合、電流がタイルのらせんを通過する時間はどれくらいですか?
1)10000秒
2)2000年代
3)10秒
4)2秒
11.電気ストーブのニッケルメッキコイルを、同じ長さと断面積のニクロムコイルに交換しました。タイルが電気ネットワークに接続されている場合、物理量とそれらの可能な変化の間の対応を確立します。対応する文字の下に選択した数字を表に記入してください。答えの数字は繰り返されるかもしれません。
物理量
A)コイルの電気抵抗
B)スパイラルの電流の強さ
B)タイルによって消費される電流電力
変化の性質
1)増加
2)減少
3)変更されていません
12.物理量とこれらの量を決定する式との対応を確立します。対応する文字の下に選択した数字を表に記入してください。
物理量
A)現在の作業
B)現在の強さ
b)現在の電力
方式
1)\(\ frac {q} {t} \)
2)\(qU \)
3)\(\ frac {RS} {L} \)
4)\(UI \)
5)\(\ frac {U} {I} \)
パート2
13.13。ヒーターは、抵抗7.5オームのレオスタットと直列に接続され、電圧220Vのネットワークに接続されています。レオスタットの電流の電力が480Wの場合、ヒーターの抵抗はどのくらいですか。
総電力とそのコンポーネント
電力は、電気の変化または伝達の速度に関与する量です。見かけの電力は文字Sで示され、電流と電圧の実効値の積として求められます。その測定単位はボルトアンペア(VA; V A)です。
見かけの電力は、アクティブ(P)とリアクティブ(Q)の2つのコンポーネントで構成できます。
有効電力はワット(W; W)で測定され、無効電力は変数(Var)で測定されます。
消費電力チェーンに含まれる負荷の種類によって異なります。
抵抗負荷
このタイプの負荷は、電流に抵抗する要素です。その結果、電流が負荷を加熱する働きをし、電気が熱に変換されます。いずれかの抵抗の抵抗器がバッテリーと直列に接続されている場合、閉回路を通過する電流は、バッテリーが放電するまでバッテリーを加熱します。
注意!熱電気ヒーター(TENA)の例は、ACネットワークのアクティブ負荷として引用できます。その上での熱放散は電気の仕事の結果です
このような消費者には、電球のコイル、電気ストーブ、オーブン、アイロン、ボイラーも含まれます。
容量性負荷
このような負荷は、電界にエネルギーを蓄積し、電源から負荷へ、またはその逆の電力の移動(振動)を生成できるデバイスです。容量性負荷は、回路内で直列および並列に接続されたコンデンサ、ケーブルライン(コア間の容量)、コンデンサ、およびインダクタです。オーディオパワーアンプ、過励磁モードの同期電気モーターも、容量性コンポーネントのラインに負荷をかけます。
誘導性負荷
電気の消費者がその構成を含む特定の機器である場合:
- トランスフォーマー;
- 三相非同期モーター、ポンプ。
装置に取り付けられたプレートには、cos ϕなどの特性が見られます。これは、機器が接続されるAC主電源の電流と電圧の間の位相シフト係数です。力率とも呼ばれ、cos ϕが1に近いほど良いです。
重要!デバイスに誘導性または容量性コンポーネント(変圧器、チョーク、巻線、コンデンサー)が含まれている場合、正弦波電流は同相で電圧よりもある角度だけ遅れます。理想的には、静電容量は-900の位相シフトを提供し、インダクタンスは-+ 900
負荷の種類に応じたCosϕ値
容量性コンポーネントと誘導性コンポーネントが一緒になって無効電力を形成します。次に、総電力の式は次のとおりです。
S =√(P2 + Q2)、
どこ:
- Sは見かけの電力(VA)です。
- Pはアクティブな部分(W)です。
- Qは反応部分(Var)です。
これをグラフで表示すると、PとQのベクトル加算が、Sの完全な値(直角三角形のハイポテヌス)になることがわかります。
フルパワーの本質のグラフィカルな説明
電気回路とその種類
電気回路は、特定の方法で接続されたデバイスと個々のオブジェクトの複合体です。それらは電気の通過のための道を提供します。この時間の持続時間に対するある時間の個々の導体内を流れる電荷の比率を特徴づけるために、特定の物理量が使用されます。そしてこれが電気回路の電流です。
このようなチェーンの構成には、エネルギー源、エネルギー消費者、つまりエネルギー消費者が含まれます。負荷とワイヤー。それらは2つの種類に分けられます:
- 非分岐-発電機からエネルギー消費者に流れる電流の値は変化しません。たとえば、これは照明であり、電球が1つだけ含まれています。
- 分岐-いくつかの分岐があるチェーン。ソースから移動する電流は分割され、いくつかの分岐に沿って負荷に流れます。ただし、その意味は変わります。
例として、マルチアームシャンデリアを含む照明があります。
ブランチは、直列に接続された1つ以上のコンポーネントです。電流の移動は、高電圧のノードから最小値のノードに流れます。この場合、ノードでの入力電流は出力電流と一致します。
回路は非線形でも線形でもかまいません。最初に電流と電圧に値の依存性がある1つ以上の要素がある場合、2番目の要素の特性にはそのような依存性がありません。また、直流を特徴とする回路では方向は変化しませんが、交流の条件下では時間パラメータを考慮して変化します。
特徴
交流電流は回路を流れ、その方向を大きさとともに変化させます。磁場を生成します。そのため、周期的な正弦波交流と呼ばれることがよくあります。曲線の法則によれば、その値は特定の時間が経過すると変化します。それが正弦波と呼ばれる理由です。独自の設定があります。重要なものの中で、周波数、振幅、瞬時値で周期を指定する価値があります。
この期間は、電流の変化が発生し、その後再び繰り返される時間です。頻度は1秒あたりの周期です。ヘルツ、キロヘルツ、ミリヘルツで測定されます。
振幅-全期間にわたる電圧と流量効率を伴う電流の最大値。瞬時値-特定の時間に発生する交流または電圧。
AC仕様
AC用
ただし、AC回路の場合、力率(cosF)だけでなく、合計、アクティブ、リアクティブを考慮する必要があります。この記事では、これらすべての概念について詳しく説明しました。
電流と電圧の単相ネットワークの総電力を見つけるには、それらを乗算する必要があることに注意してください。
S = UI
結果はボルトアンペアで取得されます。有効電力(ワット)を決定するには、SにcosФ係数を掛ける必要があります。これは、デバイスの技術文書に記載されています。
P = UIcos
無効電力(無効ボルトアンペア)を決定するために、cosФの代わりにsinФが使用されます。
Q = UIsin
または、この表現から表現します。
そして、ここから目的の値を計算します。
三相ネットワークの電力を見つけることも難しくありません。S(合計)を決定するには、電流と相電圧の計算式を使用します。
S = 3Uf/f
そしてUlinearを知る:
S = 1.73 * Ul私l
1.73または3の平方根-この値は、三相回路の計算に使用されます。
次に、類推によって、Pがアクティブであることを見つけます。
P = 3Uf/f*cosФ=1.73* Ul私l*cosФ
無効電力は次のように決定できます。
Q = 3Uf/f*sinФ=1.73* Ul私l*sinФ
これで理論情報は終わり、練習に移ります。
1。抵抗と印加電圧に応じた消費電力と流れる電流の計算機。
オームの法則のリアルタイムデモ。
参考のため
この例では、回路の電圧と抵抗を増やすことができます。これらのリアルタイムの変化は、回路を流れる電流と抵抗で消費される電力を変化させます。
オーディオシステムを検討する場合、アンプは特定の負荷(抵抗)に対して特定の電圧を生成することを覚えておく必要があります。これら2つの量の比率がパワーを決定します。
アンプは、内部電源と電流源に応じて、限られた量の電圧を出力できます。アンプが特定の負荷(たとえば、4オーム)に供給できる電力も正確に制限されます。
より多くの電力を得るために、より低い抵抗(たとえば、2オーム)の負荷をアンプに接続することができます。抵抗の少ない負荷を使用する場合、たとえば2回(4オームで2オームになりました)、電力も2倍になることに注意してください(この電力が内部電源と電流源から供給できる場合)。
たとえば、4オームの負荷に100ワットの電力を持つモノラルアンプを使用すると、負荷に20ボルト以下の電圧を供給できることがわかります。
電卓にスライダーを置いたら
電圧20ボルト
抵抗4オーム
あなたが得るでしょう
電力100ワット
抵抗スライダーを2オーム動かすと、電力が2倍の200ワットになります。
一般的な例では、電流源はバッテリー(サウンドアンプではありません)ですが、電流、電圧、抵抗、および抵抗の依存関係はすべての回路で同じです。
電気回路の計算
電気回路を計算するために使用されるすべての式は、互いに続きます。
電気的特性の関係
したがって、たとえば、電力計算式に従って、PとUがわかっている場合は、電流強度を計算できます。
220 Vネットワークに接続された鉄(1100 W)が消費する電流を調べるには、電力の式から電流強度を表す必要があります。
I = P / U = 1100/220=5A。
電気ストーブスパイラルの計算された抵抗を知ると、Pデバイスを見つけることができます。抵抗を介した電力は、次の式で求められます。
P = U2/R。
与えられた回路の様々なパラメータを計算することによって設定されたタスクを解決することを可能にするいくつかの方法があります。
電気回路の計算方法
さまざまな種類の電流の回路の電力を計算すると、電力線の状態を正しく評価するのに役立ちます。与えられたパラメータPnomとSに従って選択された家庭用および産業用デバイスは、確実に動作し、何年にもわたって最大負荷に耐えます。
お金を節約する方法
二部料金メーターを設置することで、電気暖房費を節約できます。固定電気暖房設備を備えたアパートと家のモスクワの料金は、2つのコストを区別します。
- 7:00から23:00まで4.65r。
- 23:00から7:00まで1.26r。
次に、24時間稼働し、電力の3分の1で9kWの電気ボイラーをオンにします。
9 * 0.3 * 12 * 4.65 + 9 * 0.3 * 12 * 1.26 = 150 + 40=190ルーブル
毎日の消費量の違いは80ルーブルです。 1か月で2400ルーブル節約できます。二部料金メーターの設置を正当化するもの。
二部料金メーターを使用するときにお金を節約する2番目の方法は、電化製品の自動制御装置を使用することです。これは、電気ボイラー、ボイラーなどのピーク消費量を夜間に割り当てることで構成され、ほとんどの電力は4.65ではなく1.26で充電されます。作業中、ボイラーは完全に停止するか、低エネルギーモード(たとえば、電力の10%)で動作することができます。電気ボイラーの操作を自動化するために、プログラム可能なデジタルサーモスタットまたはボイラーを使用してプログラムすることができます。
結論として、電気で家を暖房することは、それが電気ボイラー、対流式放熱器、または別の電気ヒーターであるかどうかにかかわらず、特定の方法に関係なく、かなり高価な方法であることに注意したいと思います。彼らはガスに接続する方法がない場合にのみ彼のところに来ます。電気ボイラーの運転費用に加えて、三相入力の電力を登録するための初期費用が発生します。
主な雑用は次のとおりです。
- 技術仕様、電気プロジェクトなどを含むドキュメントのパッケージの実行。
- 接地の組織;
- 家を接続し、新しい配線を配線するためのケーブルのコスト。
- カウンターインストール。
さらに、変電所がすでに限界で稼働しているときに、お住まいの地域でそのような技術的な可能性がない場合は、三相入力と電力の増加が拒否される可能性があります。ボイラーと暖房の種類の選択は、あなたの要望だけでなく、インフラストラクチャの機能にも依存します。
これで短い記事は終わりです。電気ボイラーによる実際の電力消費量と、電気で家を暖房するコストをどのように削減できるかが明らかになったと思います。
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使用したドナーの数:7
各ドナーの情報:
抵抗の変化:
次の図では、図の右側と左側に示されているシステム間の抵抗の違いを確認できます。蛇口の水圧に対する抵抗は、バルブの開き具合に応じてバルブによって打ち消され、抵抗が変化します。
導体の抵抗は、導体が狭くなることで示されます。導体が狭くなるほど、電流の通過に対抗します。
回路の右側と左側で電圧と水圧が同じであることに気付くかもしれません。
あなたは最も重要な事実に注意を払う必要があります。抵抗に応じて、電流は増減します。
抵抗に応じて、電流は増減します。
左側では、バルブが完全に開いた状態で、最大の水の流れが見られます。そして、最も低い抵抗で、導体内の電子の最大の流れ(アンペア数)が見られます。
右側では、バルブがはるかに閉じており、水の流れもはるかに大きくなっています。
導体の狭まりも半分になりました。これは、電流の流れに対する抵抗が2倍になったことを意味します。ご覧のとおり、抵抗が高いため、導体を流れる電子は2分の1になります。
参考のため
図に示されている導体の狭まりは、電流の流れに対する抵抗の例としてのみ使用されていることに注意してください。実際の状況では、導体の狭まりは流れる電流に大きな影響を与えません
半導体と誘電体は、はるかに大きな抵抗を提供できます。
図のテーパー導体は、進行中のプロセスの本質を理解するための例としてのみ示されています。オームの法則の式は、抵抗と電流強度の依存性です。
I = E / R
式からわかるように、電流強度は回路の抵抗に反比例します。
より多くの抵抗=より少ない電流
*電圧が一定の場合。
数式を使用する
この角度は、誘導性要素と容量性要素を含む可変U回路の位相シフトを特徴づけます。アクティブコンポーネントとリアクティブコンポーネントを計算するために、数式で使用される三角関数が使用されます。これらの式を使用して結果を計算する前に、計算機またはBradisテーブルを使用して、sinφおよびcosφを決定する必要があります。その後、式に従って
電気回路の希望するパラメータを計算します。ただし、調和振動の法則に従って絶えず変化するUにより、これらの式に従って計算された各パラメーターは、瞬間値、二乗平均平方根、または中間値のいずれかを取る可能性があることを考慮に入れる必要があります。 。上記の3つの式は、電流とUのrms値に有効です。他の2つの値はそれぞれ、時間tの経過を考慮した異なる式を使用した計算手順の結果です。
しかし、これがすべてのニュアンスではありません。たとえば、電力線の場合、波動プロセスを含む式が使用されます。そして、彼らは異なって見えます。しかし、それはまったく別の話です...
AC用
ただし、AC回路の場合、力率(cosF)だけでなく、合計、アクティブ、リアクティブを考慮する必要があります。この記事では、これらすべての概念について詳しく説明しました。
電流と電圧の単相ネットワークの総電力を見つけるには、それらを乗算する必要があることに注意してください。
S = UI
結果はボルトアンペアで取得されます。有効電力(ワット)を決定するには、SにcosФ係数を掛ける必要があります。これは、デバイスの技術文書に記載されています。
P = UIcos
無効電力(無効ボルトアンペア)を決定するために、cosФの代わりにsinФが使用されます。
Q = UIsin
または、この表現から表現します。
そして、ここから目的の値を計算します。
三相ネットワークの電力を見つけることも難しくありません。S(合計)を決定するには、電流と相電圧の計算式を使用します。
そしてUlinearを知る:
1.73または3の平方根-この値は、三相回路の計算に使用されます。
次に、類推によって、Pがアクティブであることを見つけます。
無効電力は次のように決定できます。
これで理論情報は終わり、練習に移ります。
仕事や電力についての質問
電流の仕事と電力に関する理論的な質問は次のようになります。
- 電流仕事の物理量はどれくらいですか? (答えは上記の記事に記載されています)。
- 電力とは何ですか? (上記の回答)。
- ジュール-レンツの法則を定義します。回答:抵抗Rの固定導体を流れる電流の仕事は、導体内で熱に変換されます。
- 電流の仕事はどのように測定されますか? (上記の回答)。
- 電力はどのように測定されますか? (上記の回答)。
これは質問のサンプルリストです。物理学における理論的問題の本質は常に同じです。物理プロセスの理解、ある量の別の量への依存性、国際SIシステムで採用されている式と測定単位の知識を確認することです。
トピックに関する興味深い情報
生産では三相電源方式が使用されます。このようなネットワークの総電圧は380Vです。また、このような配線は高層ビルに設置され、アパートに分散されます。ただし、ネットワークの最終電圧に影響を与えるニュアンスが1つあります。コアを低電圧で接続すると220 Vになります。負荷がシールドに分散されるため、単相とは異なり、三相は電力機器を接続するときに歪みません。しかし、三相ネットワークを民家に持ち込むには特別な許可が必要であるため、2つのコアを持つスキームが広く普及しており、そのうちの1つはゼロです。
AC電源基準
電圧と電力は、アパートや民家に住むすべての人が知っておくべきことです。アパートや民家の標準的なAC電圧は、220ワットと380ワットで表されます。電気エネルギーの強さの定量的測定を決定することに関しては、電圧に電流を加えるか、電力計で必要な指標を測定する必要があります。同時に、最後のデバイスで測定を行うには、プローブと特別なプログラムを使用する必要があります。
AC電源とは
AC電力は、時間に対する電流量の比率によって決定され、特定の時間に仕事を生み出します。通常のユーザーは、電気エネルギーの供給者から送信された電力インジケーターを使用します。原則として、それは5〜12キロワットに相当します。これらの数値は、必要な家庭用電気機器の操作性を確保するのに十分です。
この指標は、住宅にエネルギーを供給するための外部条件、電力タンクが消費者の供給源に到着する瞬間を調整する制限電流装置(自動または半自動装置)が設置されているかどうかによって異なります。これは、家庭用電気パネルから中央配電ユニットまで、さまざまなレベルで行われます。
ACネットワークの電力基準
電気回路変換方式
複雑な回路の個々の回路の電流強度を決定する方法は?実際の問題を解決するために、各要素の電気的パラメータを明確にする必要は必ずしもありません。計算を単純化するために、特別な変換手法が使用されます。
1つの電源を備えた回路の計算
シリアル接続の場合、例で考慮されている電気抵抗の合計が使用されます。
Req = R1 + R2 + ...+Rn。
ループ電流は、回路のどのポイントでも同じです。マルチメータで制御部の切れ目で確認できます。ただし、個々の要素(定格が異なる)ごとに、デバイスは異なる電圧を示します。に キルヒホッフの第二法則 計算結果を絞り込むことができます。
E = Ur1 +Ur2+壷。
抵抗器、回路、および 計算式
この変形では、キルヒホッフの最初の仮定に完全に従って、電流は入力ノードと出力ノードで分離され、結合されます。図に示す方向は、接続されているバッテリーの極性を考慮して選択されています。上記の原理によれば、回路の個々のコンポーネントの電圧平等の基本的な定義は保持されます。
次の例は、個々のブランチで電流を見つける方法を示しています。次の初期値が計算に使用されました:
- R1=10オーム;
- R2=20オーム;
- R3=15オーム;
- U=12V。
次のアルゴリズムは、回路の特性を決定します。
3つの要素の基本式:
Rtot = R1 * R2 * R3 /(R1 * R2 + R2 * R3 + R1*R3。
- データを代入して、Rtot = 10 * 20 * 15 /(10 * 20 + 20 * 15 + 10 * 15)= 3000 /(200 + 300 + 150)=4.615オームを計算します。
- I \ u003d12/4.615≈2.6A;
- I1 \ u003d 12/10 \ u003d 1.2 A;
- I2 = 12/20 = 0.6 A;
- I3 = 12/15=0.8A。
前の例と同様に、計算結果を確認することをお勧めします。コンポーネントを並列に接続する場合は、入力電流と合計値が等しいことを確認する必要があります。
I \ u003d 1.2 + 0.6 + 0.8 \u003d2.6A。
正弦波ソース信号を使用すると、計算がより複雑になります。変圧器が単相220Vソケットに接続されている場合、アイドルモードでの損失(漏れ)を考慮する必要があります。この場合、巻線の誘導特性と結合(変換)係数が重要です。電気抵抗(XL)は、次のパラメータに依存します。
- 信号周波数(f);
- インダクタンス(L)。
次の式でXLを計算します。
XL\u003d2π*f*L。
容量性負荷の抵抗を見つけるには、次の式が適しています。
Xc \ u003d1/2π*f*C。
反応性部品を備えた回路では、電流と電圧の位相がシフトすることを忘れてはなりません。
複数の電源を備えた大規模な電気回路の計算
考慮された原理を使用して、複雑な回路の特性が計算されます。以下に、2つのソースがある場合に回路の電流を見つける方法を示します。
- すべての回路のコンポーネントと基本パラメータを指定します。
- 個々のノードの方程式を作成します。a)I1-I2-I3 = 0、b)I2-I4 + I5 = 0、c)I4-I5 + I6 = 0;
- キルヒホッフの2番目の仮定に従って、等高線の次の式を記述できます。I)E1 = R1(R01 + R1)+ I3 * R3、II)0 = I2 * R2 + I4 * R4 + I6 * R7 + I3 * R3 、III)-E2 = -I5 *(R02 + R5 + R6)-I4 * R4;
- チェック:d)I3 + I6-I1 = 0、外側ループE1-E2 = I1 *(r01 + R1)+ I2 * R2-I5 *(R02 + R5 + R6)+ I6*R7。
2つのソースを使用した計算の説明図
単相ネットワークの電流の計算
電流はアンペアで測定されます。電力と電圧を計算するには、式I = P / Uを使用します。ここで、Pは、ワットで測定された電力または総電気負荷です。このパラメータは、デバイスのテクニカルパスポートに入力する必要があります。 U-計算されたネットワークの電圧をボルトで測定して表します。
電流と電圧の関係は、次の表にはっきりと示されています。
電化製品および機器 | 消費電力(kW) | 電流(A) |
洗濯機 | 2,0 – 2,5 | 9,0 – 11,4 |
固定式電気ストーブ | 4,5 – 8,5 | 20,5 – 38,6 |
電子レンジ | 0,9 – 1,3 | 4,1 – 5,9 |
食器洗い機 | 2,0 – 2,5 | 9,0 – 11,4 |
冷蔵庫、冷凍庫 | 0,14 – 0,3 | 0,6 – 1,4 |
電気床暖房 | 0,8 – 1,4 | 3,6 – 6,4 |
電気肉挽き器 | 1,1 – 1,2 | 5,0 – 5,5 |
電気湯沸かし器 | 1,8 – 2,0 | 8,4 – 9,0 |
したがって、電力と電流の関係により、単相ネットワークの負荷の予備計算を実行できます。計算表は、パラメータに応じて、必要なワイヤセクションを選択するのに役立ちます。
導体コア径(mm) | 導体断面積(mm2) | 銅導体 | アルミニウム導体 | ||
電流(A) | 電力、kWt) | 強さ(A) | 電力、kWt) | ||
0,8 | 0,5 | 6 | 1,3 | ||
0,98 | 0,75 | 10 | 2,2 | ||
1,13 | 1,0 | 14 | 3,1 | ||
1,38 | 1,5 | 15 | 3,3 | 10 | 2,2 |
1,6 | 2,0 | 19 | 4,2 | 14 | 3,1 |
1,78 | 2,5 | 21 | 4.6 | 16 | 3,5 |
2,26 | 4,0 | 27 | 5,9 | 21 | 4,6 |
2,76 | 6,0 | 34 | 7,5 | 26 | 5,7 |
3,57 | 10,0 | 50 | 11,0 | 38 | 8,4 |
4,51 | 16,0 | 80 | 17,6 | 55 | 12,1 |
5,64 | 25,0 | 100 | 22,0 | 65 | 14,3 |
結論
ご覧のとおり、回路またはそのセクションの電力を見つけることは、定数または変化について話しているかどうかに関係なく、まったく難しくありません。総抵抗、電流、電圧を正しく決定することがより重要です
ちなみに、この知識は、回路のパラメータを正しく決定し、要素を選択するのにすでに十分です-抵抗器、ケーブルおよび変圧器の断面を選択するためのワット数。また、部首式を計算するときは、S合計を計算するときに注意してください。追加する価値があるのは、公共料金を支払う場合、キロワット時またはkWhを支払う場合、それらは一定期間に消費される電力量に等しいということです。たとえば、2キロワットのヒーターを30分間接続した場合、メーターは1 kW / hになり、1時間は2 kW/hになります。
最後に、記事のトピックに関する有用なビデオを視聴することをお勧めします。
また読む:
- アプライアンスの消費電力を決定する方法
- ケーブルセクションの計算方法
- 電力と抵抗のマーキング抵抗
レッスンのまとめ
このレッスンでは、導体の混合抵抗や電気回路の計算に関するさまざまなタスクを検討しました。