Berechnung der Leistung in elektrischen Schaltungen

Jedes elektrische Gerät ist durch mehrere gekennzeichnetHauptparameter, einschließlich Nennspannung, Strom und Leistung. Manchmal werden im technischen Pass nur Strom und Spannung angezeigt, der Strom ist in diesem Fall mit den berühmten Ohm-Formeln leicht zu finden (natürlich mit einer Reihe von Vorbehalten - zum Beispiel sollte cos bekannt sein). Das Umgekehrte gilt auch: Wenn Sie den Strom und die Spannung kennen, können Sie eine Stromberechnung durchführen. Im globalen Netzwerk gibt es viele Materialien zu diesem Thema, aber die meisten sind für Spezialisten gedacht.

Schauen wir uns an, was mit diesem Begriff gemeint ist"Electric Power", welche Varianten gibt es und wie berechnet man die Leistung? Die physikalische Bedeutung von Leistung gibt an, wie schnell die Umwandlung (Strom) von Elektrizität in eine bestimmte Art nützlicher Arbeit in der Installation (Gerät) stattfindet. Das ist so einfach! Für nicht-elektrische Geräte ist es zulässig, den Begriff "Leistung" zu verwenden.

In der Elektrotechnik wird Trennung akzeptiert, nachwelches hat aktive und Blindleistung. Der erste wird direkt in ein nützliches Werk umgewandelt, daher wird es als das wichtigste angesehen. Die Maßeinheit ist Watt und die Ableitungen - Kilowatt, Megawatt, usw. Auf elektrischen Haushaltsgeräten wird es genau angezeigt. Dies bedeutet jedoch nicht, dass es keine reaktive Komponente gibt. Der Reihe nach - unerwünscht, weil in der Leistung der Arbeit nicht beteiligt ist, aber auf verschiedene Arten von Verlusten verschwendet wird. Gemessen in "var" (Volt-Ampere-reaktiv) und Derivaten - Kilovoltampere reaktiv, usw. Die Summe der aktiven und reaktiven Komponenten bildet die Gesamtleistung (Volt-Ampere, VA).

Ein klares Beispiel für einen Verbraucher mit einem sauberen ActiveLast - elektrische Heizung. Wenn elektrischer Strom durch ihn fließt, wird Wärme erzeugt und in direkter Abhängigkeit. Ebenso der Verbraucher von Blindenergie - ein klassischer Transformator. Wenn es funktioniert, wird ein magnetisches Feld in den Windungen der Wicklung erzeugt, was an sich nicht notwendig ist (die Eigenschaft der elektromagnetischen Induktion wird verwendet). Der Magnetkreis ist magnetisiert, Verluste treten auf. Mit anderen Worten:

Q = U * I * Sünde Fi,

wo sin Fi der Sinus des Winkels zwischen den Strom- und Spannungsvektoren ist. Sein Vorzeichen hängt von der Art der Last ab (kapazitiv oder induktiv).

Die Berechnung der Macht beginnt mit der Definition der Art des Stromes: konstant oder variabel, da die Formeln nicht universal sind.

Im ersten Fall verwenden wir eine Konsequenz des klassischen Ohmschen Gesetzes. Die Leistung P ist das Produkt des Stromes I durch die Spannung U:

P = I * U (W = A * B).

Wenn ein Stromkreis mit einer Stromquelle in Betracht gezogen wirdEMF-Richtung: Dies ist notwendig, um den Widerstand der Quelle selbst zu berechnen. Also gibt der Generator oder die Batterie, in der der Strom von "-" nach "+" fließt, Energie an die Last des Schaltkreises ab, Energie. Wenn der Stromfluss dem angelegten Potential entgegengesetzt ist (Laden der Batterie), dann ist die Leistungsaufnahme durch die EMF-Quelle.

Formel zur Berechnung der Leistung für Wechselstrom(einphasige Schaltung) berücksichtigt den Koeffizienten - "Cosinus Phi". Es ist das Verhältnis der aktiven Komponente der Macht zur Summe. Offensichtlich ist der Kosinus im Fall von TEN gleich 1 (ideal), da es keine reaktive Komponente gibt. Ansonsten werden verschiedene Kompensatoren oder andere technische Lösungen verwendet, um Verluste auf der Generatorseite zu reduzieren.

Auf diese Weise:

P = U * I * cos Fi.

Berechnung der Leistung in dreiphasigen Schaltungen durchgeführt wirdfür jede Phase, und die resultierenden Werte werden dann addiert. Für AC wird die Gesamtleistung als die Quadratwurzel der Summe der Quadrate der aktiven und reaktiven Komponenten berechnet. Für die Erzeugung von Geräten (Unterstationen) ist es wichtiger, genau die volle Leistung zu kennen, da auf dieser Basis alle anderen Elemente der nachfolgenden Schaltungen ausgewählt werden. Offensichtlich ist es in den meisten Fällen unmöglich, im Voraus die Art der Ladung zu kennen.

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