Формула силы тока в физике

Содержание:

Определение и формула силы тока

Определение

Электрическим током называют упорядоченное движение носителей зарядов. В металлах таковыми являются электроны, отрицательно заряженные частицы с зарядом, равным элементарному заряду. Направлением тока считают направление движения положительно заряженных частиц.

Силой тока (током) через некоторую поверхность S называют скалярную физическую величину, которую обозначают I, равную:

$$I=\frac{d q}{d t}$ (1)$

где q – заряд, проходящий сквозь поверхность S, t – время прохождения заряда. Выражение (1) определяет величину силы тока в момент времени t (мгновенное значение величины силы тока).

Некоторые виды силы тока

Ток носит название постоянного, если его сила и направление с течением времени не изменяются, тогда:

$$I=\frac{q}{t}(2)$$

Формула (2) показывает, что сила постоянного тока равна заряду, который проходит сквозь поверхность S в единицу времени.

{2} d t}(3)$$

Если переменный ток можно представить как синусоидальный:

$$I=I_{m} \sin \omega t$$

то I_m – амплитуда силы тока ($\omega$ – частота силы переменного тока).

Плотность тока

Распределение электрического тока по сечению проводника характеризуют при помощи вектора плотности тока ($\bar{j}$). При этом:

$$j_{n}=j \cos \alpha=\frac{d I}{d S}(5)$$

где $\alpha$ – угол между векторами $\bar{j}$ и $\bar{n}$ ( $\bar{n}$ – нормаль к элементу поверхности dS), j_n – проекция вектора плотности тока на направление нормали ($\bar{n}$).

Сила тока в проводнике определяется при помощи формулы:

$$I=\int_{S} j d S(6)$$

где интегрирование в выражении (6) проводится по всему поперечному сечению проводника S ($\alpha \equiv 0$)

Для постоянного тока имеем:

$I = jS (7)$

Если рассматривать два проводника с сечениями S₁ и S₂ и постоянными токами, то выполняется соотношение:

$$\frac{j_{1}}{j_{2}}=\frac{S_{2}}{S_{1}}(8)$$

Сила тока в соединениях проводников

При последовательном соединении проводников сила тока в каждом из них одинакова:

$$I=I_{1}=I_{2}=\cdots=I_{i}(9)$$

При параллельном соединении проводников сила тока (I) вычисляется как сумма токов в каждом проводнике (I_i):

$$I=\sum_{i=1}^{n} I_{i}(10)$$

Закон Ома

Сила тока входит в один из основных законов постоянного тока – закон Ома (для участка цепи):

$$I=\frac{\varphi_{1}-\varphi_{2}+\varepsilon}{R}(11)$$

где $\varphi_{1}$ — $\varphi_{2}$ – разность потенциалов на концах, рассматриваемого участка, $\varepsilon$ — ЭДС источника, который входит в участок цепи, R – сопротивление участка цепи. {6}=(30-6)=24$ (Кл)

Ответ. q=24 Кл

Слишком сложно?

Формула силы тока не по зубам? Тебе ответит эксперт через 10 минут!

Пример

Задание. Плоский конденсатор составлен из двух квадратных пластин со стороной A, находящихся на расстоянии dдруг от друга. Этот конденсатор подключен к источнику постоянного напряжения U. Конденсатор погружают в сосуд с керосином (пластины конденсатора вертикальны) со скоростью v=const. Какова сила тока, которая будет течь по подводящим проводам в описанном выше процессе. Считать, что диэлектрическая проницаемость керосина равна $\varepsilon$.

Решение. Основой для решения задачи станет формул для вычисления силы тока вида:

$$I=\frac{d q}{d t}(2.1)$$

При погружении в керосин на глубину xописанной выше системы мы получаем два конденсатора, соединенных параллельно (над керосином и в керосине) рис. 2. Для такой системы конденсаторов напряжение на каждом из них одинаково, поэтому уравнение для изменения заряда при движении удобно искать в виде:

$dq = UdC (2. {2}-A v t\right) \rightarrow C_{2}=\frac{\varepsilon \varepsilon_{0}(A v t)}{d}(2.4)$$

где $\varepsilon_{0}$ – электрическая постоянная, переменной величиной при погружении системы в керосин является площадь обкладок S:

$$S_{2}=A \cdot v \cdot t ; S_{1}=A \cdot(A-v t)$$

Из выражений (2.4), (2.5) и условий задачи имеем:

$$d C=d C_{1}+d C_{2}=\frac{\varepsilon \varepsilon_{0} A v d t}{d}-\frac{\varepsilon_{0}}{d} A v d t(2.6)$$

Тогда подставив dC в формулу для силы тока (2.1) получаем:

$$I=U\left(\frac{\varepsilon \varepsilon_{0} A v}{d}-\frac{\varepsilon_{0}}{d} A v\right)=\frac{\varepsilon_{0} U A v}{d}(\varepsilon-1)$$

Ответ. $I=\frac{\varepsilon_{0} U A v}{d}(\varepsilon-1)$

Читать дальше: Формула силы.

Сила и плотность тока. Линии тока

Сила тока I для тока, протекающего через некоторую площадь сечения проводника S эквивалентна производной заряда q по времени t и количественно характеризует электрический ток.

Определение 1

Таким образом выходит, что

сила тока — это поток заряженных частиц через некоторую поверхность S.

Определение 2

Электрический ток является процессом движения как отрицательных, так и положительных зарядов.

Перенос заряда одного знака в определенную сторону равен переносу заряда, обладающего противоположным знаком, в обратном направлении. В ситуации, когда ток образуется зарядами и положительного, и отрицательного знаков (dq+ и dq−), справедливым будет заключение о том, что сила тока равна следующему выражению:

I=dq+dt+dq-dt.

В качестве положительного определяют направление движения положительных зарядов. Ток может быть постоянным, когда ни сила тока, ни его направление не претерпевают изменений с течением времени, или, наоборот, переменным. При условии постоянства, формула силы тока может выражаться в следующем виде:

I=q∆t,

где сила тока определена в качестве заряда, который пересекает некоторую поверхность S в единицу времени. В системе СИ роль основной единицы измерения силы тока играет Ампер (А).

1A=1 Кл1 с.

Плотность тока. Связь плотности тока с зарядом и силой тока, напряженностью

Выделим в проводнике, в котором протекает ток, малый объем dV случайной формы. С помощью следующего обозначения υ определим среднюю скорость движения носителей зарядов в проводнике. Пускай n0 представляет собой концентрацию носителей заряда. На поверхности проводника выберем пренебрежительно малую площадку dS, которая расположена ортогонально скорости υ (рис. 1).

Рисунок 1

Проиллюстрируем на поверхности площадки dS очень короткий прямой цилиндр, имеющий высоту υdt. Весь массив частиц, которые располагались внутри такого цилиндра за время dt пересекут плоскость dS и перенесут через нее, в направлении скорости υ, заряд, выражающийся в виде следующего выражения:

dq=n0qeυdSdt,

где qe=1,6·10-19 Кл является зарядом электрона, другими словами отдельной частицы или же носителя тока.

Разделим приведенную формулу на dSdt и получим:

j=dqdSdt,

где j представляет собой модуль плотности электрического тока.

j=n0qeυ,

где j является модулем плотности электрического тока в проводнике, в котором заряд переносится электронами. В случае, если ток появляется как результат движения нескольких типов зарядов, то формула плотности тока может быть определена в виде следующего выражения:

j=∑niqiυii,

где i представляет собой носитель заряда. Плотность тока — это векторная величина. Снова обратим внимание на рисунок 1. Пускай n→ представляет собой единичный перпендикуляр к плоскости dS. В случае, если частицы, переносящие заряд, являются положительными, то переносимый ими заряд в направлении нормали больше нуля. В общем случае переносимый в единицу времени элементарный заряд может быть записана в следующем виде:

dqdt=j→n→dS=jndS.

Формула приведенная выше справедлива также в том случае, когда плоскость площадки dS неортогональная по отношению к вектору плотности тока. По той причине, что составляющая вектора j→, направленная под прямым углом к нормали, через сечение dS электричества не переносит. Исходя из всего вышесказанного, плотность тока в проводнике окончательно запишем, применяя формулу j=n0qeυ в таком виде:

j→=-n0qeυ→.

Таким образом, плотность тока эквивалентна количеству электричества, другими словами заряду, который протекает за одну секунду через единицу сечения проводника. В отношении однородного цилиндрического проводника справедливым будет записать, что:

j=IS∆t,

где S играет роль площади сечения проводника. Плотность постоянного тока равна по всей площади сечения проводника. Для двух разных сечений проводника (S1,S2) с постоянным током справедливо следующее равенство:

j1j2=S2S1.

Основываясь на законе Ома для плотности токов можно записать такое выражение:

j→=λE→,

где λ обозначает коэффициент удельной электропроводности. Определив плотность тока, мы имеем возможность выразить силу тока в следующем виде:

I=∫SjndS,

где интегрирование происходит по всей поверхности S любого сечения проводника. Единица плотности тока Aм2.

Нужна помощь преподавателя?

Опиши задание — и наши эксперты тебе помогут!

Описать задание

Линии тока

Определение 3

Линии, вдоль которых движутся заряженные частицы, носят название линий тока.

Направления движения положительных зарядов также определяются в качестве направлений линий тока. Изобразив линии тока, можно получить наглядное представление о движении электронов и ионов, которые формируют собой ток. Если внутри проводника выделить трубку с током, у которой боковая поверхность состоит из линий тока, то движущиеся заряженные частицы не будут пересекать боковую поверхность данной трубки. Такую трубка представляет собой так называемую трубку тока. К примеру, поверхность металлической проволоки в изоляторе будет определяться как труба тока.

Пример 1

Сила тока в проводнике равномерно возрастает от 0 до 5 А на протяжении 20 с. Определите заряд, который прошел через поперечное сечение проводника за данный отрезок времени.

Решение

В качестве основы решения данной задачи возьмем формулу, которая характеризует собой силу тока, то есть:

I=dqdt.

Таким образом, заряд будет найден как:

q=∫t1t2Idt.

В условии задачи сказано, что сила тока изменяется равномерно, а это означает то, что мы можем записать закон изменения силы тока в следующем виде:

I=kt.

Найдем коэффициент пропорциональности в приведенном выражении, для чего необходимо запишем закон изменения силы тока еще раз для момента времени, при котором сила тока эквивалентна I2=3А (t2):

I2=kt2→k=I2t2.

Подставим выражение выше в I=kt и проинтегрируем в соответствии с q=∫t1t2Idt, получим формулу такого вида: q=∫t1t2ktdt=∫t1t2I2t2tdt=I2t2∫t1t2tdt=t22t1t2=I22t2t22-t12.

В качестве начального момента времени возьмем момент, когда сила тока эквивалентна нулю, другими словами t1=0, I1=0 A; t2=20, I2=5 А. Проведем следующие вычисления:

q=I22t2t22=I2t22=5·202=50 (Кл).

Ответ: q=50 Кл.

Пример 2

Определите среднюю скорость движения электронов в проводнике, молярная масса вещества которого эквивалентна μ, поперечное сечение проводника S. Сила тока в проводнике I. Примем, что на каждый атом вещества в проводнике приходится два свободных электрона.

Решение

Силу тока (I) в проводнике можно считать постоянной, что позволяет нам записать следующее выражение:

I=q∆t=Nqe∆t,

где заряд q определим как произведение числа электронов проводимости в проводнике, на заряд одного электрона qe, представляющего собой известную величину. ∆t играет роль промежутка времени, за который через поперечное сечение проводника проходит заряд q. Найти N можно, если применять известное в молекулярной физике соотношение:

N’NА=mμ=ρVμ,

где N′ играет роль количества атомов в проводнике, объем которого V, плотность ρ, а молярная масса μ. NA представляет собой число Авогадро. По условию задачи N=2N′. Найдем из N’NА=mμ=ρVμ число свободных электронов: N=2ρVμNA.

Подставим выражение, приведенное выше, в I=q∆t=Nqe∆t, в результате чего получим:

I=2ρVμNAqe∆t=2ρqeNASlμ∆t,

где объем проводника найден как V=Sl, где l — длина проводника. Выразим ее.

l=μ∆tI2ρqeNAS.

Среднюю скорость движения электронов или, другими словами, скорость тока в проводнике можно определить следующим образом: υ=l∆t=μI2ρqeNAS.

Ответ: υ=μI2ρqeNAS.

Сила тока при сварке, формула определения силы сварочного тока. — Инструкции по монтажу и применению строительных материалов

Сила сварочного тока зависит от диаметра электрода и положения сварки.

Обычно для каждой марки электродов значение тока указано на заводской упаковке, но можно силу тока определить по следующим формулам:

1. Силу тока при сварке в нижнем положении приблизительно можно определить по формуле:

I=D·K

где:

I — сила тока;

D — диаметр электрода;

K — коэффициент, см таблицу:

 

K А/мм	25-30	30-45	45-60
D мм	1-2	3-4	5-6

 

При сварке горизонтальных швов силу тока определяют по следующей формуле: I=K·D·0,85

При сварке в вертикальном положении формула: I=K·D·0,90

При сварке потолочных швов сила тока I=K·D·0,80

2.

Значение сварочного тока можно определить по формуле:

I=(40…50)*D при D=4…6мм

I=(20+6D)*D при D<4мм и D>6мм.

Полученное значение сварочного тока корректируют, учитывая толщину свариваемого металла и положение сварного шва. При толщине кромок менее (1,3…1,6)D, расчетное значение сварочного тока уменьшают на 10…15%, при толщине кромок >3D — увеличивают на 10…15%. Сварку вертикальных и потолочных швов выполняют сварочным током на 10…15% уменьшенным против расчетного.

3. Формула побора силы тока по диаметру электрода:

При подборе источника тока (сварочного инвертора), в зависимости от применяемого электрода, можно использовать упрощенную формулу: 1мм диаметра электрода умножаем на 35 ÷ 40 А сварочного тока.

Урок 2. Электричество: как пересчитать электроны

— А откуда у вас электричество?
— Два гигантских хомяка крутят колёса в секретном бункере.
«Остаться в живых (Lost)»

И опять в названии урока встречается это слово «электрон».И это всё потому, что без этих маленьких частиц не было бы у нас ни телевизоров, ни компьютеров, ни телефонов. Придётся терпеть…

Здравствуйте, уважаемые! Всем известно, что и в обычной домашней розетке, и в батарейке к электронным часам, и в аккумуляторе автомобиля есть электричество. Но ведь везде оно разное. А насколько разное? И как вообще определить разницу между двумя «электричествами» (да простит меня русский язык)? Но для начала я расскажу о том, где электричество может существовать, а где нет. А точнее сказать, где его много, а где совсем чуть-чуть. На прошлом уроке было высказано утверждение, что в различных веществах и материалах количество свободных электронов разное. Следовательно, для разных материалов за одно и то же время через единицу объема (площади), если материал находится в электрическом поле, пройдет различное количество электронов и будет перенесено разное количество заряда. Отношение количества заряда, перенесенного электрическим полем за единицу времени, называется силой тока:

где Q – величина перенесенного заряда, t –время.
Единицей измерения силы тока является ампер:

показывает, что чем больше электронов поле сумеет «протолкнуть» через материал за то же время, тем больший ток разовьётся в нём.
Однако при увеличении площади поперечного сечения проводника количество электронов увеличивается, следовательно и увеличивается перенесённый заряд в единицу времени и увеличивается сила тока. Для определения способности материала проводить электрический ток была введена величина удельной электропроводности, равная отношению плотности электрического тока к величине напряженности электрического поля. Плотность тока, протекающего через поперечное сечение проводника, показывает, какой ток протекает через единицу этой площади:

Таким образом, удельная электропроводность &#963 равна:

где j – плотность тока, E – напряженность электрического поля.
Единицей измерения удельной электропроводности является сименс.

Зависимость показывает, что чем меньшую плотность тока мы можем обеспечить при данной напряженности поля, тем хуже свойство материала проводить электрический ток и чем меньше напряженность (энергия) поля требуется для создания заданной плотности тока, тем лучше свойство материала проводить электрический ток.
Чем больше величина электропроводности, тем большей способностью проводить электрический ток обладает материал. Именно эта величина и делит все материалы на Земле на три большие группы:

• проводники;
• полупроводники;
• диэлектрики или изоляторы.

Проводники отличаются тем, что количество свободных электронов в них очень и очень большое (высокая удельная электропроводность), поэтому и электричества в них «возникает» много. К этому классу относятся все металлы, растворы солей, кислоты и щелочи, а так же сверхпроводники – материалы, которые в определенных условиях обладают наилучшей проводимостью. Наилучшим проводником в классе проводников (а вот и первый каламбур!) является металл серебро. Он обладает наибольшим количеством этих самых свободных электронов. После него идет медь, потом золото, алюминий, цинк и железо. Однако серебро очень дорогой металл, чтобы использовать его для передачи электричества, поэтому используется он лишь иногда, где это действительно необходимо. Например, большинство проводов изготавливаются из более дешевой меди или алюминия.

К полупроводникам, имеющим среднее значение удельной электропроводности, относят такие материалы, как: германий, кремний, селен, теллур, мышьяк и т.д. Более подробно свойства полупроводников будут рассмотрены позже. Стоит только отметить, что полупроводники являются одним из важнейших элементом для электротехники, на их основе созданы такие приборы как диоды, транзисторы, большие и сверхбольшие интегральные схемы (БИС и СБИС) и т.д.

Наиболее низким значением электропроводности обладают диэлектрики – для сравнения: самый лучший диэлектрик, янтарь, в 62. 5•10²⁴ раза хуже проводит электрический ток, чем серебро. К диэлектрикам так же относятся: воздух, фарфор, стекло, резина, пластмассы, масла, дистиллированная вода, сухая бумага и т.д. Диэлектрики применяются при производстве изоляции для проводов, конденсаторов, токонепроводящих подложек и частей инструментов и т.д. Условно считается, что диэлектрики, хоть и обладают некоторой величиной удельной электропроводности, не проводят электрический ток вообще. Именно по этой причине в резиновых перчатках электрический ток и не сможет причинить вреда.

• Сила тока (I) – это количество заряда (Q), перенесенное электрическим полем за единицу времени (t). Измеряется в амперах.
• Удельная электропроводность (&#963) – это отношение плотности электрического тока (j) к величине напряженности электрического поля (E). Измеряется в сименсах.
• По величине электропроводности все материалы делятся на три группы: проводники (обладают большой удельной электропроводностью), полупроводники (обладают средним значением удельной электропроводности) и диэлектрики (обладают низкой величиной удельной электропроводности и очень плохо проводят электрический ток).

На этом наш короткий урок закончен. До новых встреч!
И напоследок, вот вам задачки:

• В некотором проводнике площадью поперечного сечения 4мм² плотность тока составила 4А/мм². Определить, сколько электронов прошло через поперечное сечение проводника за один час.
• Определите диаметр круглого проводника, если известно, что для переноса заряда 0.0314 Кл при плотности тока 4А/м² потребовалось 15 минут.

← Урок 1: Куда бегут электроны? | Содержание | Урок 3: Закон Ома →

формулы и порядок расчета при разных известных показателях

Сила тока — это  движение заряженных частиц, являющееся одной из ключевых характеристик в цепи электричества. Данная величина измеряется Амперами. Силой электрического тока измеряется нагрузка на проводящих ток проводах, шинах и дорожках плат.

Благодаря этой величине можно понять, сколько энергии протекает в проводнике за определённое количество времени. Вычислить значение можно разными способами, которые зависят от имеющихся в наличии данных.

Из-за того, что варианты решения и известные значения могут быть разными, можно встретиться с проблемами в расчетах. Далее рассмотрим, как правильно можно определить силу тока с помощью разных значений.

С помощью мощности и напряжения

В случае если из всех известных данных у вас есть только значение мощности потребления и напряжение, нужно воспользоваться простой формулой, не включающей в себя сопротивление: P = IU

При этом из этой же формулы можно получить следующую: I = P/U

Данная формула подходит для цепи с постоянным током. А для расчетов силы тока в цепях с переменным током (такая формула может понадобиться Вам, если Вы хотите вычислить силу тока в электрическом двигателе) нужно учитывать ещё и коэффициент мощности (его же иначе называют «косинус фи»).

В этом случае для электродвигателя с тремя фазами действует нужно построить расчет немного иначе.

Найдите P, учитывая при этом коэффициент полезного действия: Р1 = Р2/η

В этой формуле P 2 является активной полезной мощностью на вале, а η является коэффициентом полезного действия. Эти значения обычно можно найти на самом двигателе.

После этого нужно найти полную мощность с учётом коэффициента мощности (он же cos φ, его значение указано на двигателе): S = P1/cosφ

Далее определите ток потребления: Iном = S/(1,73·U)

1.73 является корнем из трёх, это значение нужно для расчёта цепи на три фазы. Значение напряжение будет зависеть от способа включения электродвигателя (треугольником или звездой) и Вольт, чаще всего встречается 380.

С помощью напряжения или мощности и сопротивления

Бывает и так, что для расчета силы электрического тока нужно задействовать напряжение с определённого участка или величину нагрузки. Тогда проще всего применить закон Ома, который знает каждый, кто немного разбирается в физике.

Если же напряжение Вам неизвестно, но вы знаете значение мощности и сопротивления, проводите расчет по следующей формуле: P=UI

Снова применяя закон Ома, можно получить следующее: U=IR

В таком случае: P=I2*R

Получаем следующую формулу: I2=P/R

Кроме того, можно применить следующий расчет, исходя из этих же формул и значений: I=(P/R)1/2

С помощью электродвижущей силы, внутреннего сопротивления и нагрузки

В некоторых студенческих учебниках встречаются так называемые задачки с подвохом. К ним относятся и те, где есть электродвижущая сила и значение внутреннего сопротивления.

Вспоминая закон Ома, силу электрического тока можно получить следующим образом: I=E/(R+r)

Здесь Е будет электродвижущей силой, а r будет внутренним сопротивлением. R представляет собой нагрузку.

С помощью закона Джоуля-Ленца

Некоторые затрудняются определять силу тока, если есть:

• Время;
• Значение сопротивления;
•  Кол-во выделяемого тепла от проводника.

С помощью решения задачи, нужно воспользоваться законом Джоуля-Ленца: Q=I2Rt

Исходя из этой формулы, расчет нужно построить так: I2=QRt

Либо так: I=(Q/Rt)1/2

Практические примеры

Чтобы правильно понять все приведённые выше формулы, предлагаем Вам рассмотреть несколько примеров, которые могут встретиться в учебниках по физике.

Первый пример: рассчитаем силу тока из 2-х резисторов, при этом в цели есть последовательное и параллельное соединение. В источнике питания двенадцать Вольт.

Исходя из условий задачи, нужно получить два значения: одно для последовательного, а другое для параллельного соединения.

Для получения значения последовательного соединения, нужно сложить сопротивления, чтобы вывести общее: R1+R2=1+2=3 Ома

Далее определить силу тока можно через закон Ома: I=U/R=12/3=4 Ампера

Для параллельного соединения расчёт будет следующим: Rобщ=(R1*R2)/(R1+R2)=1*2/3=2/3=0,67

С применением закона Ома результат будет таким: I=12*0,67=18А

Второй пример: нужно найти ток при соединении разных элементов цепи. На выход питание составляет 24 Вольта, на резисторы от первого к третьему 1, 2 и 3 Ома соответственно.

В этом случае воспользовавшись формулой, которую мы определили выше, видим следующий расчет: Rприв=(R2*R3)/(R2+R3)=(3*3)|(3+3)=9/6=3/2=1,5 Ома

С этой формулой схема будет выглядеть так:

Теперь определяем силу тока: I=U/(R1+Rприв)=24/(1+1,5)=24/2,5=9,6 Ампер

Это все способы определения силы. Потренируйтесь использовать эти расчеты для типовых задач, и Вы сможете лучше понять принцип вычисления силы тока в электрической цепи!

Урок 29. закон ома для участка цепи. соединения проводников — Физика — 10 класс

Закон Ома для участка цепи. Соединения проводников

Необходимо запомнить

ВАЖНО!

Электрический ток – это упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц.

Постоянный ток – электрический ток, не изменяющийся со временем. (Определение дано по учебнику: Савельев И.В. Курс общей физики, том II. Электричество. М.: Изд. «Наука», 1970 г. С. 108).

Формула силы тока: $I = \frac{q}{t}$.

Прибор для измерения силы тока – амперметр, включается в цепь последовательно с проводником, через который идёт ток.

Формула напряжения: $U = \frac{A}{q}$

Прибор для измерения напряжения – вольтметр, включается в цепь параллельно с проводником.

Вольт-амперная характеристика проводника – это зависимость силы тока от приложенной разности потенциалов (напряжения) на концах проводника.

Закон Ома для участка цепи: $I = \frac{U}{R}$.

Формула сопротивления проводника: $R = \rho \frac{l}{S}$.

Омметр – прибор для измерения сопротивления.

Различают последовательное, параллельное, смешанное соединение проводников.

Последовательное соединение проводников: $I = I_1 = I_2; U =U_1 + U_2; R = R_1 + R_2$.

Параллельное соединение проводников: $I = I_1 + I_2; U =U_1 = U_2; \frac{1}{R} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}$.

Узел – это точка электрической цепи, где сходится не менее трёх ветвей.

Смешанным соединением проводников называют такое соединение, когда в цепи присутствует и последовательное, и параллельное соединение.

Смешанные соединения проводников рассчитывают при помощи метода эквивалентных преобразований.

«Исследование зависимости силы тока в проводнике от сопротивления»

РАСЧЕТ НА

КВААР ДЛЯ УСИЛИТЕЛЯ — Искажение напряжения

Для определения максимальной токовой защиты часто необходимо рассчитать полный ток нагрузки конденсаторной батареи. При вычислении коэффициента мощности при полной нагрузке конденсатора интересно то, что необходимо учитывать множество параметров и переменных. Многие из этих параметров могут быть неизвестны в то время, что необходимо сделать инженерные оценки. Вот некоторые из переменных, определяющих ток конденсаторной батареи:

• Допуск конденсатора
• Допуск напряжения
• Гармоники в системе

КВААР НА КАЛЬКУЛЯТОР AMPS — ТРЕХФАЗНЫЙ

КВААР К КАЛЬКУЛЯТОРУ УСИЛИТЕЛЯ — ОДНОФАЗНЫЙ

Например, ток конденсатора 25 кВАр можно рассчитать как 4 А для однофазной системы 7200 В с допуском конденсатора 10% и допуском напряжения 5%.

Калькулятор коэффициента мощности

Конденсатор продолжительный ток

Длительный основной ток однофазного конденсатора определяется по формуле:

Длительный основной ток трехфазного конденсатора определяется выражением:

Блок конденсаторов среднего напряжения 1200 кВАр. Каждый блок рассчитан на 400 кВАр при 7,2 кВ

Для системы, показанной на рисунке выше, конденсаторы рассчитаны на 400 кВАр при 7.2кВ. Отдельные конденсаторы соединены между нейтралью. Линейное напряжение системы составляет 12 470 В. Чистый рейтинг банка — 400 * 3 = 1,200кВАр. Чтобы рассчитать ток полной нагрузки, введите 1,200 кВАр в качестве номинала, а напряжение — 12 470 В в трехфазном калькуляторе выше. При необходимости примените дополнительные допуски.

Другие факторы, влияющие на постоянный ток конденсатора

Несмотря на то, что ток конденсатора может быть рассчитан с использованием приведенных выше уравнений, он не будет очень точным из-за различных других факторов, влияющих на уравнение тока. Каждый из них обсуждается ниже:

Допуск конденсатора

IEEE STD 18-2012, который является стандартом для шунтирующих силовых конденсаторов, допускает допуск конденсатора в пределах 0-10%. Этот допуск может составлять + 15% в соответствии со стандартом IEC. Это означает, что конденсатор с данными на паспортной табличке 100 кВАр может обеспечивать реактивную мощность от 100 до 115 кВАр и, следовательно, потреблять больший ток.

Обычно можно получить производственный допуск от производителя или измерить емкость и определить допуск.

Допуск напряжения

Конденсаторы

предназначены для непрерывной работы при номинальном напряжении или ниже. Напряжение электросети редко бывает близко к номинальному значению, и отклонение +/- 5% считается нормальным. В некоторых местах и ​​на объектах может наблюдаться допуск даже +/- 10%.

Допуск напряжения установлен различными национальными стандартами, такими как ANSI C84. 1 .

Конденсаторы

, соответствующие стандарту IEEE 18, могут работать при следующих условиях аварийного напряжения:

• 110% номинального действующего напряжения
• 120% от номинального пикового напряжения

Выходная реактивная мощность конденсатора зависит от напряжения системы в соответствии со следующим уравнением:

Где Q ₁ — реактивная мощность при напряжении V ₁ , а Q ₂ — реактивная мощность при напряжении V ₂ .

Даже если конденсатор способен работать при перенапряжении 10%, он также потребляет соответствующий более высокий ток, который необходимо учитывать при расчете тока.

Допуск частоты

Изменение частоты влияет на поток реактивной мощности от конденсатора. Однако в современных электрических сетях изменение частоты незначительно и, следовательно, может быть проигнорировано при вычислении тока конденсатора.

Уравнение для расчета изменения реактивной мощности при изменении частоты питающей сети имеет следующий вид:

Где Q ₁ — реактивная мощность с частотой f ₁ , а Q ₂ — реактивная мощность с частотой f ₂ .

Гармоники

Когда конденсаторы помещаются в систему питания для коррекции коэффициента мощности, это изменяет поведение системы. Конденсатор представляет собой путь с низким сопротивлением для гармонических токов. Гармоническое напряжение, присутствующее в системе (из-за наличия нелинейных нагрузок), будет создавать дополнительный гармонический ток в конденсаторах. Этот ток может вызвать дополнительный нагрев и, в конечном итоге, привести к выходу из строя конденсатора, если он не спроектирован должным образом.

Чтобы учесть наличие неизбежных гармонических токов, допуск по напряжению и производственный допуск, в стандарте IEEE STD 18 указано, что конденсаторы должны работать при 135% номинального действующего значения тока на основе номинальной квар и номинального напряжения.

При расчете тока конденсатора рекомендуется включать номинал 135%, чтобы устройства защиты от сверхтоков могли быть правильно подобраны.

Выбор кабелей конденсаторных батарей и устройств защиты от перегрузки по току

Как обсуждалось ранее, при выборе кабеля и устройства защиты от перегрузки по току для конденсаторных батарей необходимо учитывать следующие моменты:

• Из-за допусков на изготовление конденсаторов емкость может варьироваться в пределах 0–10% [IEEE] или 0–15% [IEC] от значения, указанного на паспортной табличке.
• Напряжение, при котором применяются конденсаторы, может изменяться от + 5% до + 10%. Напряжение ниже номинального не является проблемой, поскольку более низкое напряжение приведет к меньшему току конденсатора.
• Гармоники могут создавать дополнительный ток в конденсаторах в диапазоне от + 20% до + 35% номинального тока.

Принимая во внимание все вышеперечисленные факторы, кабели и автоматический выключатель, предохранители должны быть рассчитаны.

В качестве примера, если мы рассмотрим 15% допуск конденсатора, 10% допуск по напряжению и 20% дополнительный ток из-за гармоник, тогда ток полной нагрузки конденсатора основной гармоники необходимо умножить на 1.15 * 1,10 * 1,20 = 1,518.

Типичные значения сечения кабелей и автоматических выключателей варьируются в 1,3–1,5 раза от номинального тока полной нагрузки конденсаторной батареи.

Дополнительное чтение:

Падение переменного напряжения и коэффициент мощности системы

Регулировка напряжения

Калькулятор коэффициента мощности

Как измерить реактивную мощность?

Как рассчитать реактивную мощность трансформатора?

вольт ампер.

(VA) в Amp. (Амперы)

С помощью этого калькулятора вы можете преобразовать из вольт-ампер. (VA) в Amp. (Амперы) автоматически, легко, быстро и без всякой электроэнергии.

Мы также показываем, как преобразовать ВА в Ампер в 1 шаг, формулу, которая используется для преобразования, и диаграмму с основными преобразованиями из ВА в Ампер.

Формула расчета

ВА в Ампер для генератора и трансформатора:

• I _AC = Ампер.
• В _L-L = Линия-Линия Вольт.
• В _L-N = Вольт фаза-нейтраль.
• ВА = вольт-ампер.

Как преобразовать VA в Amp. всего за 1 шаг:

Шаг 1:

Разделите ВА между напряжением, указанным в формуле. Например, трехфазный вентилятор (3P) имеет мощность 1500 ВА при напряжении 208 В _L-L , тогда вы должны разделить 1500 ВА между напряжением 208 В и корнем из трех, что приведет к: 4. 16Амп. (1500 ВА / (208 В x √3) = 4,16 А).

Определение Ампер и S (ВА):

ВА: Вольт-ампер, обычно называемый ВА, обычно используется в качестве единицы мощности для определения электрической емкости автоматических выключателей и источников бесперебойного питания. и проводки.

ВА больше, чем ватт, потому что нагрузки являются индуктивными, например, двигатели, разрядные лампы, реакторы, и для поддержания напряжения в магнитном поле требуется больший ток, чем для превращения в тепло (Вт).

Индуктивные устройства или такие нагрузки. трансформаторы и двигатели с коэффициентом мощности менее 1,0 обычно имеют номинальные значения в ВА.

Ампер: Ампер — это термин, который часто используется электриками и означает электрический ток, измеряемый в амперах или амперах. Ампер — это единица измерения электрического тока в системе СИ или количество электрического заряда, протекающего через проводник в заданное время. Один ампер — это заряд одного кулона — примерно 6,241 X 1018 электронов — в секунду, проходящий через заданную точку.

ВА в Ампер Таблица преобразования

ВА	Фаза	Вольт	Ампер.
1ВА	3 фазы	208В	0,0027Амп.
2ВА	3 фазы	208В	0,0055Амп.
3ВА	3 фазы	208В	0,0083Амп.
4ВА	3 фазы	208В	0,011Амп.
5ВА	3 фазы	208В	0,013Амп.
6ВА	3 фазы	208В	0,016Амп.
7ВА	3 фазы	208В	0,019Амп.
8ВА	3 фазы	208В	0,022Амп.
9ВА	3 фазы	208В	0,024Амп.
10ВА	3 фазы	220В	0,026Амп.
20ВА	3 фазы	220В	0,052Амп.
30ВА	3 фазы	220В	0,078Амп.
40ВА	3 фазы	220В	0,104Амп.
50ВА	3 фазы	220В	0,131Амп.
60ВА	3 фазы	220В	0,157Амп.
70ВА	3 фазы	220В	0,183Амп.
80ВА	3 фазы	220В	0,209Амп.
90ВА	3 фазы	220В	0,236Амп.
100 ВА	3 фазы	440 Вольт	0,13121Амп.
200ВА	3 фазы	440В	0,262Амп.
300ВА	3 фазы	440В	0,393Амп.
400 ВА	3 фазы	440 Вольт	0,524Амп.
500 ВА	3 фазы	440 Вольт	0,656Амп.
600ВА	3 фазы	440В	0,787Амп.
700 ВА	3 фазы	440 Вольт	0,918 ампер.
800 ВА	3 фазы	440 Вольт	1049Амп.
900 ВА	3 фазы	440 Вольт	1,18 Ампер.
1000 ВА	3 фазы	460 Вольт	1,255 Амп.
2000 ВА	3 фазы	460 Вольт	2,51 Амп.
3000 ВА	3 фазы	460В	3,76Амп.
4000 ВА	3 фазы	460 Вольт	5,02А
5000 ВА	3 фазы	460В	6275Амп.
6000ВА	3 фазы	460В	7,53Амп.
7000ВА	3 фазы	460В	8,785Амп.
8000ВА	3 фазы	460В	10,04Амп.
9000ВА	3 фазы	480В	10,82Амп.
10000 ВА	3 фазы	480В	12,028Амп.
20000ВА	3 фазы	480В	24,056Амп.
30000ВА	3 фазы	480В	36,08Амп.
40000ВА	3 фазы	480В	48,11Амп.
50000 ВА	3 фазы	480 Вольт	60,14 ампер.
60000ВА	3 фазы	480В	72,168Амп.
70000ВА	3 фазы	480В	84,196Амп.
80000ВА	3 фазы	480В	96,22Амп.
ВА	3 фазы	480В	108,25Амп.

Оцените этот калькулятор ВА в Амперы: [kkstarratings]

кВА в Ампер Калькулятор — Как преобразовать кВА в Амперы?

Как преобразовать кВА в амперы? Калькулятор и примеры

кВА в амперы Калькулятор

Следующий калькулятор преобразования кВА в амперы преобразует полную мощность «S» (то есть киловольт-ампер или кВА) в ток «I» в амперах «А», килоампер «кА» , миллиампер «мА» и мегаампер «МА».

Чтобы рассчитать номинальную силу тока устройства из номинала кВА, просто введите значение полной мощности в кВА, напряжение в вольтах, выберите систему питания (однофазную или трехфазную) и нажмите кнопку «Рассчитать», чтобы получить результат тока в А, кА, мА и мА.

Связанные калькуляторы:

Формулы и уравнения преобразования кВА в Ампер

Однофазное преобразование кВА в Ампер

I = (S x 1000) ÷ В

Амперы = кВА x 1000 ÷ Вольт 94 94 94 Трехфазное преобразование кВА в амперы

Преобразование с линейным напряжением в сеть (В _LL )

I = кВА x 1000 ÷ √3 x В _LL

I = (кВА х 1000) ÷ 1. 732 x В _LL

Преобразование с линейным на нейтральное напряжение (В _LN )

I = кВА x 1000 ÷ (3 x В _LL )

Где:

• S = полная мощность в вольт-амперах
• V = напряжение в вольтах
• I = ток в амперах
• V _LL = линейное напряжение в трехфазных цепях
• V _LN = фаза на нейтраль Напряжение в трехфазных цепях

Примечание. В цепях постоянного тока отсутствует понятие полной мощности, поскольку в системах питания постоянного тока отсутствуют частота, коэффициент мощности и реактивная мощность.

Похожие сообщения:

Как преобразовать кВА в амперы?

Имейте в виду, что вы должны знать значение полной мощности в кВА и напряжения, чтобы рассчитать номинальный ток машины в амперах.

Однофазный расчет кВА в амперы

Ток в амперах = полная мощность в кВА x 1000 ÷ (напряжение в вольтах)

I = (кВА x 1000) ÷ В

Пример:

Найдите ток в амперах, если действующее значение напряжения трансформатора 3 кВА составляет 120 В.

Решение:

I = (3 кВА x 1000 А) ÷ 120 В

I = 25 A

Трехфазный расчет кВА на амперы

Расчет с линейным напряжением

Ток в амперах = (кВА x 1000) ÷ √3 x Напряжение в вольтах

I = кВА x 1000 ÷ (√3 x В _LL )

Пример:

Рассчитайте ток в амперах трансформатор номиналом 100 кВА с межфазным напряжением 240 В.

Решение:

I = (100 кВА x 1000 ÷ (1,732 x 240 В)

I = 240,5 A

Расчет с линейным напряжением

Ток в амперах = Полная мощность в кВ 1000 ÷ ((3 x Напряжение в вольтах)

I = кВА x 1000 ÷ (3 x В _LN )

Пример:

Трехфазный трансформатор номиналом 180 кВА, имеющий межфазное напряжение 480 В. Рассчитайте номинальный ток в амперах.

Решение:

I = (180 кВА x 1000) ÷ (3 x 480 В)

I = 125A

Соответствующие электрические и электронные инженерные калькуляторы:

Основные электрические формулы | Flodraulic Group

Вольт (E):

Вольт = квадратный корень из (Вт x Ом)

Вольт = ватт / ампер

Вольт = амперы x Ом

Ом (R) :

Ом = вольт / ампер

Ом = вольт² / Вт

Ом = Вт / ампер²

Ватт (Вт) :

Вт = вольт² / Ом

Ватт = амперы² x Ом

Ватт = вольт x ампер

Амперы (I) :

Ампер = вольт / Ом

Ампер = ватт / вольт

А = квадратный корень из (Вт / Ом)

Формулы двигателей переменного тока :

E = напряжение / I = амперы / Вт = ватты / PF = коэффициент мощности / Eff = эффективность / HP = мощность

Однофазный :

Ток (амперы)	I	=	л. с. x 746	(где известно hp)
			E x Eff x PF
Ток (амперы)	I	=	кВт x 1000	(где известна кВт)
			E x PF
Ток (амперы)	I	=	кВА x 1000	(где известен Ква)
			E
Мощность (л.с.)	(л.с.)	=	I x E x Eff x PF
			746
Киловатт (кВт)	(кВт)	=	I x E x PF
			1000
Киловольт-Ампер (ква)	ква	=	I x E
			1000

Трехфазный :

Ток (амперы)	I	=	л.с. x 746	(где известно hp)
			1.73 x E x Eff x PF
Ток (амперы)	I	=	кВт x 1000	(где известна кВт)
			1,73 x E x PF
Ток (амперы)	I	=	кВА x 1000	(где известен Ква)
			1.73 x E
Мощность (л.с.)	л.с.	=	1,73 x I x E x Eff x PF	(где известно hp)
			746
Киловатт (кВт)	WK	=	1.73 x I x E x PF	(где известно hp)
			1000
Киловольт-Ампер (ква)	ква	=	1,73 x I x E	(где известно hp)
			1000

Формулы КПД и коэффициента мощности переменного тока:

Однофазный КПД:	746 x HP
	E x I x PF
Однофазный коэффициент мощности:	Потребляемая мощность
	В x A
Трехфазный КПД:	746 x HP
	E x I x PF x 1.732
Трехфазный коэффициент мощности:	Потребляемая мощность
	E x I x 1,732

Электрические правила большого пальца:

Скорость синхронизации	Прибл. Момент
об / мин	фунт-фут на л.с.
3600	1.4
1800	3
1200	4,5
900	5,8

Номинальный	Приблизительный ток в амперах / л. С.
Напряжение	Однофазный	Трехфазный
115	10
230	5	2.5
460		1,25
575		1

Примечание : Эта информация предоставляется в качестве справочного ресурса и не предназначена для использования вместо квалифицированной инженерной помощи. Несмотря на то, что были предприняты все усилия для обеспечения точности этой информации, могут возникать ошибки. Таким образом, ни Flodraulic, ни любая из ее дочерних компаний, ни ее сотрудники не несут никакой ответственности за ущерб, травмы или неправильное применение в результате использования этого справочного руководства.

Оценка требований к питанию

Формулы и примеры для систем постоянного тока 12 и 24 В

Это практическое правило предназначено в качестве общего руководства для оценки силы постоянного тока, необходимой для работы преобразователя постоянного тока в переменный. Поскольку расчеты дают приблизительные значения, при проектировании и определении компонентов системы следует учитывать соответствующий коэффициент безопасности, например размер и длину проводов.

Системы постоянного тока 12 В

• Формула: Для инверторов на 12 В требуется примерно один (1) ампер входного постоянного тока на каждые 10 Вт выходного переменного тока.
  Пример: Сколько ампер постоянного тока потребуется инвертору Vanner на 12 В для работы трех кварцевых фонарей мощностью 500 Вт или электрического нагревателя мощностью 1500 Вт?
  Ответ: 1) Общая мощность = 1500
  2) 1500 Вт / 10 (из формулы) = 150 ампер

Это постоянный ток, который инвертор будет использовать для работы нагрузки 1500 Вт.

Примечание — если эти 150 ампер потребляются от батареи в течение одного часа, будет использовано 150 ампер-часов (Ач) заряда батареи. Для поддержки 150 ампер-часов заряда батареи требуется 300 ампер-часов.

Системы постоянного тока 24 В

• Формула: Для инверторов на 24 В требуется примерно один (1) ампер входного постоянного тока на каждые 20 Вт выходного переменного тока.
  Пример: Сколько ампер постоянного тока потребуется инвертору Vanner на 24 В для работы трех кварцевых фонарей мощностью 500 Вт или электрического нагревателя мощностью 1500 Вт?
  Ответ: 1) Общая мощность = 1500
  2) 1500 Вт / 20 (из формулы) = 75 ампер

Это постоянный ток, который инвертор будет использовать для работы нагрузки 1500 Вт.

Примечание — если эти 75 ампер потребляются от батареи в течение одного часа, будет использовано 75 ампер-часов (Ач) заряда батареи. Для поддержки 75 ампер-часов батареи требуется 150 ампер-часов.

Средняя номинальная мощность продуктов, работающих от инверторов Vanner
Загрузить (pdf)

	МОЩНОСТЬ
ТИПОВЫЕ ИЗДЕЛИЯ	MIN	MAX
КОНДИЦИОНЕР ВОЗДУХА, 9000 БТЕ	1100	2200
КОНДИЦИОНЕР ВОЗДУХА, 13 500 БТЕ	1800	3500
КОНДИЦИОНЕР ВОЗДУХА, 16000 БТЕ	2200	4500
БЛЕНДЕР	200	800
БРОЙЛЕР	1200	1800
НОЖ ДЛЯ РЕЗЬБЫ		95
ОТКРЫВАТЕЛЬ МОЖЕТ	100	150
Часы		2
СУШИЛКА ДЛЯ ОДЕЖДЫ		4900
ШАЙБА ДЛЯ ОДЕЖДЫ	525	5000
КОФЕВАРКА	500	1500
Кукурузный поппер		575
ПЛАВКА		40

Средняя номинальная мощность продуктов, работающих от инверторов Vanner (продолжение))
Загрузить (pdf)

	ВОДА					ВОДА
ТИПОВЫЕ ИЗДЕЛИЯ	MIN	MAX			ТИПОВЫЕ ПРОДУКТЫ	MIN	MAX	MAX
ФРИТЮРНИЦА		1200			ЗАТОЧКА НОЖЕЙ		40
ОСУШИТЕЛЬ		650			МАКИЯЖНОЕ ЗЕРКАЛО		20
ПОСУДОМОЕЧНАЯ МАШИНА	900	1200			МИКРОВОЛНОВАЯ ПЕЧЬ	800	1600
УТИЛИЗАЦИЯ	450	1500			СМЕСИТЕЛЬ	80	150
ДРЕЛЬ	250	1500			ПЕРСОНАЛЬНЫЙ КОМПЬЮТЕР	150	350
ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ		50			ТРУБОПРОВОДНИК		1500
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОДЕЯЛО	100	250			ПЛАСТИКОВЫЕ ТРУБЫ ELECTRO FUSION	1400	3900
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ НОЖ		100			РАДИО		25
ОБОГРЕВАТЕЛЬ ДВИГАТЕЛЯ		750			ДИАПАЗОН		12200
ВЕНТИЛЯТОР — ОКНО		200			ХОЛОДИЛЬНИК	300	1625
ВЕНТИЛЯТОР ПЕЧИ		400			БРИТВА	30	75
СВЕТИЛЬНИКИ	300	2000			ПЛИТА МЕДЛЕННАЯ		200
МОРОЗИЛЬНИК	450	800			ОБОГРЕВАТЕЛЬ		1500
Сковорода	1000	1500			СТЕРЕОСИСТЕМА	50	400
МАШИНА	1000	1500			Телевизор — ЧЕРНО-БЕЛЫЙ	50	100
ФЕН	500	1500			TV — ЦВЕТ	75	200
РОЛИКИ ДЛЯ ВОЛОС		350			TOASTER	1000	1400
НАГРЕВАТЕЛЬ		60			МУСОРНЫЙ КОМПАКТОР	400	800
ГОРЯЧАЯ ПЛАСТИНА	125	1500			Видеомагнитофон	35	75
ДОЗАТОР ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ	500	1400			ПЫЛЕСОС — ДОМАШНИЙ	400	900
УВЛАЖНИТЕЛЬ		200			ВАКУУМНЫЙ ОЧИСТИТЕЛЬ — МАГАЗИН	840	1380
ICE CUBE MAKER	250	300			НАГРЕВАТЕЛЬ ВОДЫ		4500
КЛЮЧ УДАРНЫЙ		900			ВОДЯНОЙ НАСОС		1000
утюг	625	1200

Загрузить (pdf)

ИНДУКЦИОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ	ПУСКОВАЯ ВОДА	РАБОЧАЯ ВОДА	Примечания: 1.Электрическая мощность, потребляемая электрическим устройством, измеряется в ваттах. Эта информация важна для правильного выбора инвертора. Мощность можно найти на паспортной табличке устройства или умножив напряжение переменного тока (120 вольт) на рабочий ток (амперы). 2. Мощность, необходимая для запуска определенных нагрузок с приводом от двигателя, может в 3–10 раз превышать их нормальную рабочую мощность. Пусковая мощность двигателя получается путем умножения тока заторможенного ротора на напряжение переменного тока. 3. Мощность асинхронного двигателя в ваттах, определенная в Национальном справочнике по электрическим нормам.Вышеуказанные значения мощности следует использовать только в качестве ориентировочных.
1/4 л.с.	750-1500	700
1/2 л.с.	1500-3000	1175
1 л.с.	3000-6000	1950
2 л.с.	4000-8000	2900

Руководство по номинальным характеристикам трансформатора, кВА

Пусковой фактор и особенности применения

В приведенном выше примере мы разделили на 0.8, чтобы немного увеличить кВА трансформатора. Почему мы это сделали?

Для запуска устройства обычно требуется больше тока, чем для запуска. Чтобы учесть это дополнительное текущее требование, часто бывает полезно включить начальный фактор в свои расчеты. Хорошее практическое правило — умножить напряжение на силу тока, а затем умножить на дополнительный пусковой коэффициент 125%. Деление на 0,8, конечно, то же самое, что умножение на 1,25.

Однако, если вы запускаете трансформатор часто — скажем, чаще, чем один раз в час — вам может понадобиться кВА даже больше, чем рассчитанный вами размер.А если вы работаете со специализированными нагрузками, например, с двигателями или медицинским оборудованием, ваши требования кВА могут существенно отличаться. Для специализированных приложений вам, вероятно, захочется проконсультироваться с профессиональной компанией по производству трансформаторов, чтобы узнать, какая кВА вам нужна.

Уравнение для трехфазных трансформаторов, которое мы обсудим более подробно ниже, также немного отличается. Когда вы выполняете расчеты с трехфазными трансформаторами, вам нужно включить константу, чтобы убедиться, что ваша работа работает правильно.

Стандартные размеры трансформатора

Легко говорить о расчетах размеров трансформаторов абстрактно и придумать массив чисел. Но каковы стандартные размеры трансформаторов, которые вы могли бы купить?

Наиболее распространенными размерами трансформаторов, особенно для коммерческих зданий, являются:

• 3 кВА
• 6 кВА
• 9 кВА
• 15 кВА
• 30 кВА
• 37,5 кВА
• 45 кВА
• 75 кВА
• 112.5 кВА
• 150 кВА
• 225 кВА
• 300 кВА
• 500 кВА
• 750 кВА
• 1000 кВА

Как определить напряжение нагрузки

Прежде чем вы сможете рассчитать необходимую кВА для вашего трансформатора, вам нужно вычислить напряжение нагрузки, которое является напряжением, необходимым для работы электрической нагрузки. Чтобы определить напряжение нагрузки, вы можете взглянуть на свою электрическую схему.

В качестве альтернативы, у вас может быть кВА вашего трансформатора и вы хотите рассчитать необходимое напряжение.В этом случае вы можете скорректировать уравнение, которое мы использовали выше. Поскольку вы знаете, что кВА = V * 1/1000, мы можем решить для V, чтобы получить V = kVA * 1000 / л.

Итак, вы умножите свою номинальную мощность в кВА на 1000, а затем разделите на силу тока. Если ваш трансформатор имеет номинальную мощность 75 кВА, а ваша сила тока 312,5, вы подставите эти числа в уравнение — 75 * 1000 / 312,5 = 240 вольт.

Как определить вторичное напряжение

Первичная и вторичная цепи наматываются вокруг магнитной части трансформатора.Пара различных факторов определяет вторичное напряжение — количество витков в катушках, а также напряжение и ток первичной цепи.

Вы можете рассчитать напряжение вторичной цепи, используя соотношение падений напряжения в первичной и вторичной цепях, а также количество витков цепи вокруг магнитной части трансформатора. Мы будем использовать уравнение t ₁ / t ₂ = V ₁ / V ₂ , где t ₁ — количество витков в катушке первичной цепи, t ₂ — количество витков витков в катушке вторичной цепи, V ₁ — падение напряжения в катушке первичной цепи, а V ₂ — падение напряжения в катушке вторичной цепи.

Допустим, у вас есть трансформатор с 300 витками первичной обмотки и 150 витками вторичной обмотки. Вы также знаете, что падение напряжения на первой катушке составляет 10 вольт. Подставляя эти числа в приведенное выше уравнение, получаем 300/150 = 10 / t ₂ , так что вы знаете, что t ₂ , падение напряжения на вторичной катушке, составляет 5 вольт.

Как определить первичное напряжение

Помните, что у каждого трансформатора есть первичная и вторичная стороны. Во многих случаях вам нужно рассчитать первичное напряжение, то есть напряжение, которое трансформатор получает от источника питания.

Вы можете определить это первичное напряжение, используя соотношение тока и напряжения на первичной и вторичной обмотках трансформатора. Возможно, вы знаете, что ваш трансформатор имеет ток 4 ампера и падение напряжения на вторичной обмотке 10 вольт. Вы также знаете, что ваш трансформатор пропускает через первичную обмотку ток 6 ампер. Каким должно быть падение напряжения на первичной обмотке?

Пусть i ₁ и i ₂ равны токам через две катушки.Вы можете использовать формулу i ₁ / i ₂ = V ₂ / V ₁ . В этом случае i ₁ равно 6, i ₂ равно 4, а V ₂ равно 10, и если вы подставите эти числа в формулу, вы получите 6/4 = 10 / V ₁ . Решение для V ₁ дает V ₁ = 10 * 4/6, поэтому падение напряжения в первичной цепи должно составлять 6,667 В.

Что такое сила тока (сила тока)? Формула и определение

Сила тока — это электрический заряд, который проходит через участок проводника за секунду.Он представляет собой движение электрического заряда.

Электрический ток в проводе, носителями заряда которого являются отрицательно заряженные электроны, является мерой количества заряда, проходящего через любую точку провода за единицу времени.

Поток положительных зарядов (например, протонов или положительных ионов) оказывает в цепи тот же эффект, что и равномерный поток электронов в противоположном направлении.

Следующая формула дает силу тока:

I = Q / t

Где:

• «I» представляет силу электрического тока, выраженную в амперах (A).

• «Q» представляет собой электрический заряд, выраженный в кулонах (Кл).

• «t» представляет время, выраженное в секундах.

С этим определением мы можем сказать, что электрический ток имеет силу 1 ампер, когда нагрузка в 1 коломбий проходит через участок проводника за 1 секунду.

Что такое единица измерения силы электрического тока?

Единицей измерения силы тока является Ампер А в Международной системе единиц.

Ампер назван в честь Андре-Мари Ампера. Это единица измерения силы электрического тока в цепи.

Сила электрического тока измеряется гальванометром. Для правильного измерения гальванометр должен быть включен последовательно с электрическим проводником, сила тока которого должна измеряться.

Амперметр — это гальванометр, калиброванный в амперах.

Что такое единицы ампер-часы?

Ампер-час — это единица измерения количества электрического заряда, протекающего через запоминающее устройство, если оно подает ток силой 1 ампер в течение 1 часа.Ампер-час равен 3600 кулонам.

Как генерируется сила тока?

Представьте себе два конца одного и того же проводника. Каждая партия подвергается воздействию различного электрического поля с разными электрическими потенциалами.

Из-за этой разности потенциалов электроны, присутствующие в проводнике, испытывают силы притяжения и отталкивания. Эти электрические силы заставляют свободные электроны двигаться.

Электрические заряды движутся с определенной скоростью. Мы рассматриваем любой участок, расположенный между двумя крайностями.Через этот участок будет проходить определенное количество электронов в секунду, что одно и то же: определенное количество электричества в секунду.

Это количество электроэнергии в секунду называется силой электрического тока, выраженной в амперах.

В электрической цепи может существовать два типа электрического тока:

Какова плотность тока?

Плотностью тока можно выразить среднее количество электричества на единицу кости проводника.Плотность тока обозначается символом J. При определении плотности тока мы предполагаем, что ток течет равномерно через поперечное сечение проводника.

Дж = I / S

Дж измеряется в единицах Международной системы в А / м 2 (амперы на квадратный метр). Однако, учитывая размеры проводников, принято выражать его в А / мм2. Поскольку это сечение проводника, его легче измерять в квадратных миллиметрах.

No related posts.