Как рассчитать силу тока по мощности: Расчёт величины тока по мощности и напряжению

Содержание

физические формулы, использующие мощность и напряжение

При выборе какого-либо электрического оборудования одним из важных параметров, на который обращается внимание, является мощность изделия. Этот параметр неразрывно связан с силой тока и напряжением. Чтобы рассчитать силу тока, напряжение или мощность в электрической цепи, используются несложные формулы. Но чтобы осмысленно проводить такие вычисления, желательно понимать физическую природу возникновения этих величин.

Физическое понятие величин

Любая электрическая цепь характеризуется рядом параметров. Наиболее важными из них являются сила тока, напряжение, мощность и сопротивление. Эти характеристики связаны между собой и зависят друг от друга. Явление, объединяющее их, называется электричеством.

Это понятие было введено ещё в 1600 году английским физиком Уильямом Гилбертом, изучающим магнитные и электрические явления. Исследуя магнетизм в природе, учёный установил, что некоторые тела при трении начинают обладать силой притяжения по отношению к другим предметам, в частности, к янтарю.

Поэтому он и назвал открытое явление ēlectricus, что в переводе с латинского обозначает «янтарный».

Продолжая его исследования, немецкий физик Отто фон Герике в 1663 году изобрёл электрическую машину, которая представляла собой металлический стержень с одетым на него серным шаром. В результате он выяснил, что материалы могут не только притягивать вещества, но и отталкивать. Но только через восемьдесят лет американец Бенджамин Франклин создал теорию электричества, введя такие термины, как отрицательный и положительный заряд.

Дальнейшее развитие электричество получило после опытов Шарля Кулона и открытия им закона взаимодействия зарядов. Заключался он в следующем: сила влияния двух точечных зарядов друг на друга в вакууме прямо пропорциональна их произведению и обратно пропорциональна расстоянию между ними в квадрате. После этого благодаря экспериментам таких учёных, как Джоуль, Ленц, Ом, Ампер, Фарадей, Максвелл были введены понятия ток, напряжение и электромагнетизм.

Так, в 1897 году англичанин Джозеф Томсон установил, что носителями зарядов являются электроны. Ранее, в 1880 году, электротехник из России Дмитрий Лачинов сформулировал необходимые условия для передачи электричества на расстояния.

После этих открытий были выработаны фундаментальные определения электричества. Сегодня под ним понимаются свойства материалов образовывать вокруг себя электрическое поле, оказывающее воздействие на располагающиеся рядом другие заряженные частицы. Заряды условно принято разделять на положительные и отрицательные. При их перемещении возникает магнитное поле, при этом одинакового знака заряды притягиваются, а разного — отталкиваются.

Сила тока

Ток — это упорядоченное движение носителей заряда, происходящее под влиянием электрического поля. В качестве положительно заряженных частиц выступают электроны, а отрицательных — дырки. Математически это явление описывается с помощью формулы

I = Q*T, где I — ток проводимости (А), Q — заряд частицы (Кл), T — время ©.

То есть электрическим током называется количество зарядов, прошедших через поперечное сечение вещества. Но эта формулировка верна только для тока постоянной величины, в то время как для изменяемого во времени она будет выглядеть I (T) = dQ/dT.

Плотность движения носителей заряда в материале, то есть количество электричества, проходящего за условно принятое время, называется силой тока. Согласно Международной системе (СИ) его единицей измерения является ампер. Один ампер равен перемещению электрического заряда, равного одному кулону, через поперечное сечение за одну секунду.

Носители заряда могут двигаться как упорядоченно, так и хаотично. При их движении возникает электрическое поле, обозначаемое латинской буквой E. Значение, определяющееся отношением тока к поперечному сечению проводника, называется плотностью тока. За единицу её измерения принимается А/мм².

По своему виду ток различают на следующие типы:

Переноса. Характеризуется движением зарядов, осуществляемым в свободном пространстве. Этот тип характерен для газоразрядных приборов.

Смещения. Возникает в диэлектриках и определяется упорядоченным перемещением связанных заряженных частиц.
Полный. Определяется суммарным значением тока: проводимости, переноса и смещения.
Постоянный. Это такой вид, который может изменять величину, но не изменяет направление движения, то есть свой знак.
Переменный. Такого вида ток может изменяться как по величине, так и по направлению (знаку).

Переменный вид разделяется по форме и может быть синусоидальным и несинусоидальным. Для расчёта силы тока синусоидальной формы используется формула

Is = Ia*sin ωt, где Ia — максимальное значение тока (A), ω — угловая скорость, равная 2πf (Гц).

Физические тела, в которых возможно протекание тока, называют проводниками, а в тех, где возникают препятствия его прохождению — диэлектриками. Промежуточное состояние между ними занимают полупроводники.

Разность потенциалов

Напряжением принято называть физическую величину, характеризующую электрическое поле. Она показывает, какую работу понадобится совершить полю для того, чтобы переместить единичный заряд из одной точки в другую. При этом принимается, что этот перенос не влияет на распределение зарядов в источнике поля. Согласно Международной системе единиц напряжение измеряется в вольтах.

Работа по переносу складывается из двух величин — электрических и сторонних. Если сторонние силы не действуют, то напряжение на участке цепи равно разности потенциалов и вычисляется по формуле U = φ1-φ2. При этом потенциал определяется отношением напряжённости электрического поля к заряду. Для его расчёта используют формулу φ = W/q.

Другими словами, это характеристика поля в определённой точке, не зависящей от величины заряда, находящегося в нём. То есть напряжение в общем случае определяется работой электростатического поля, возникающего при движении заряда вдоль его силовых линий.

Математически его можно рассчитать по формуле U = A/q, где А — совершаемая работа по перемещению (Дж), q — энергия заряда (Кл).

Применительно к сети переменного тока для напряжения используются следующие понятия:

Мгновенное. Это значение физической величины, измеренное в конкретный момент времени: U = U (t). Для синусоидального сигнала мгновенное напряжение находится с помощью выражения U (t) = Ua sin (ὤt + φ).
Амплитудное. Характеризуется наибольшей величиной мгновенного значения без учёта знака: Ua = max (U (t)).
Среднее. Определяется за полный период сигнала по формуле Us = 1/T ʃ U (t)*dt. Для синусоидальной формы это значение равно нулю.

Проводя расчёт напряжения, редко используется понятие электрического потенциала. Связано это с тем, что условно принято за одну из точек потенциала принимать землю.

Это значение берётся равным нулю, а все остальные потенциалы считаются относительно неё. Говоря, что напряжение в определённой точке составляет 300 вольт, имеется в виду разность потенциалов между этой точкой и землёй, равная этому значению.

Электрическая мощность

Электрическая мощность характеризует скорость передачи электрической энергии или её преобразование. Единицей её измерения является ватт. Для того чтобы посчитать мощность на определённом участке цепи, необходимо перемножить значение напряжения и силы тока на этом участке. Исходя из определения электрического напряжения, можно сказать, что заряд при движении совершает работу, численно равную ей на участке цепи. Если же умножить работу на количество зарядов, то можно найти общее значение работы, которую совершили заряды на этом участке.

Исходя из физического определения, что мощность — это работа за единицу времени, получается выражение P = A/Δt, где A — работа, совершаемая зарядом при перемещении от начальной точки к конечной (Дж), Δt — время, затраченное на полное перемещение заряда ©.

Для всех зарядов в цепи мощность можно найти благодаря формуле P = (U/ Δt) * Q, где Q — общее число зарядов.

Так как ток представляет собой заряд, протекающий в единицу времени (I = Q/ Δt), то получается, что мощность равна произведению тока на напряжение, то есть P = U*I (Вт).

В цепи с постоянным током его сила и напряжение всегда имеют постоянное значение в определённой точке, поэтому для любого момента времени мощность можно вычислить по формуле P = I*U = I2*R = U2/R, где R — сопротивление прохождению тока в электрической цепи (Ом). Если же в этой сети находится источник электродвижущей силы, то мощность находится как P = I*E+ I2*r, где Е — электродвижущая сила или ЭДС (В), r — внутреннее сопротивление источника ЭДС (Ом).

Для цепи, в которой её параметры изменяются по какому-то циклу, мощность в определённой точке интегрируется по времени. При этом существуют следующие виды мощности:

Активная. Для её нахождения используется расчёт, учитывающий угол сдвига фаз φ. Находится согласно формуле P = U*I*cos φ.
Реактивная. Характеризуется нагрузками, создаваемыми электрическими устройствами в виде колебаний энергии электромагнитного поля. Её вычисление осуществляется по формуле P = U*I*sin φ.
Полная. Определяется произведением действующих значений тока и напряжения, связана с другими видами мощности выражением S= √(P²+Q²).

Закон Ома для цепи

Проводя расчёты мощности по напряжению и току на практике, часто используют закон Ома. Он устанавливает связь между током, сопротивлением и напряжением. Этот закон был открыт путём проведения Симоном Омом ряда экспериментов и сформулирован им в 1826 году. Он выяснил, что величина тока на участке цепи прямо пропорциональна разности потенциалов и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка.

Закон Ома можно записать в следующем виде: I = U/R, где I — значение силы тока (А), U — разность потенциалов (В), R — сопротивление цепи прохождению тока (Ом).

Для полной же цепи эту формулу можно записать так: I = E/(R+ r0), где E — ЭДС источника питания (В), r0 — внутреннее сопротивление источника напряжения (Ом).

Таким образом, для участка цепи будет справедливо выражение P = U2/R = I2R, а для полной цепи — P = (E/(R+ R0))²*R. Именно эти две формулы и используются чаще всего для расчётов электрических сетей или мощности необходимого оборудования.

Различные компоненты электрической сети в определённый момент времени потребляют разную величину тока. Поэтому очень важно правильно рассчитать, какое количество энергии подводится в тот или иной момент в определённое место цепи, чтобы не допустить перегрузок на линии и возникновения аварийных ситуаций.

Этим и занимаются разработчики схем, упрощая их до состояния, когда можно рассчитать необходимую мощность, используя закон Ома.

Практический расчёт

Например, пусть понадобится узнать, на какой ток необходимо приобрести устанавливаемый на участок цепи автоматический выключатель. При этом известно, что в линию, на которой он будет установлен, одновременно будут включаться холодильник с максимальной мощностью потребления энергии один киловатт, бойлер (два киловатта) и люстра, потребляющая 90 ватт. В месте установки используется однофазная сеть, рассчитанная на рабочее напряжение 220 вольт.

На первом этапе расчёта понадобится суммировать всю мощность подключаемых к линии электроприборов. Так, P общ. = 1000 + 2000 + 90 +220 = 3310 Вт. Используя формулу P = I*U, находится необходимое значение тока: I = P/U = 3310/220 = 15,04 А.

Из стандартного ряда выключателей наиболее близкое значение имеет автомат на 16 А. Поскольку необходимо покупать устройство защиты с небольшим запасом, то для рассматриваемого примера подойдёт выключатель, рассчитанный на 20 ампер.

Благодаря таким вычислениям можно рассчитать любой параметр электрической цепи, но это при учёте достаточного количества вводных данных.

Как рассчитать максимальную силу переменного тока на входе

УП-21

Знать максимальный входной ток источника питания полезно при выборе требований к электросети, аварийного выключателя, кабеля питания переменного тока, разъемов и даже изолирующего трансформатора в плавучих блоках. Рассчитать максимальную силу входного тока довольно просто, зная несколько основных параметров и простых математических действий.

Номинальная мощность источника питания высокого напряжения
Для всех источников питания компании Spellman указана номинальная максимальная мощность в ваттах. Это первый нужный нам параметр; получить его можно из техпаспорта изделия. У большей части источников питания компании Spellman максимальная номинальная мощность указана в номере модели. Например, SL30P300/115 — источник питания напряжением 30 кВ с положительной полярностью и максимальной мощностью 300 Вт, работающий от входного напряжения переменного тока 115 В.

КПД источника питания
КПД источника питания — отношение мощности на входе к мощности на выходе. КПД обычно указывается в процентном виде или в виде десятичной дроби меньше 1, например, 80 % или 0,8. Чтобы узнать входную мощность, поделим максимальную выходную мощность на КПД:

300 Вт / 0,8 = 375 Вт

Коэффициент мощности
Коэффициент мощности — отношение реальной мощности к фиксируемой. Обычно он выражается в виде десятичной дроби меньше 1. Реальная мощность указывается в ваттах, а фиксируемая — в вольт-амперах (ВА). У однофазных импульсных источников питания без коррекции коэффициент мощности обычно довольно низок, например, 0,65. Импульсные источники питания без коррекции обладают более высоким коэффициентом мощности, например, 0,85. Блоки питания с активной коррекцией коэффициента мощности могут обладать очень высоким коэффициентом мощности, к примеру, 0,98. В приведенном выше примере используется источник питания без коррекции с питанием от однофазной линии, таким образом:

375 Вт / 0,65 = 577 ВА

Напряжение на входе
Нам необходимо знать входное напряжение переменного тока, для которого предназначен источник питания. В приведенном выше примере оно составляет 115 В. Это номинальное напряжение, в реальности оно указывается с допуском ±10 %. Чтобы предусмотреть наихудший случай с низким напряжением в сети, отнимем 10 %:

115 В – 10 % = 103,5 В

Максимальная сила переменного тока на входе
Взяв 577 ВА и разделив ее на 103,5 В, получаем:

577 ВА / 103,5 В = 5,57 А

Если напряжение на входе однофазное, наш ответ — 5,57 А.

Трехфазное входное напряжение
Источники питания с трехфазным напряжением на входе обладают более высоким коэффициент мощности, чем однофазные. Кроме того, по причине наличия трех фаз, питающих источник, фазовая сила тока будет меньшей. Чтобы узнать силу тока одной фазы, поделим рассчитанную нами силу тока на входе на √3 (1,73).

Рассчитаем данные для следующего примера: STR10N6/208. Из технического паспорта STR узнаем, что максимальная мощность — 6000 Вт, КПД 90 %, а коэффициент мощности 0,85. И хотя STR в силу своей конструкции будет работать с напряжением до 180 В переменного тока, в данном примере его питание будет поступать от трехфазной сети 208 В. Максимальную силу входного тока на одну фазу получаем следующим образом:

КПД источника питания:
6000 Вт / 0,9 = 6666 Вт

Коэффициент мощности:
6666 Вт / 0,85 = 7843 ВА

Напряжение на входе:
208 В – 10 % = 187 В

Максимальная сила переменного тока на входе:
7843 ВА / 187 В = 41,94 А (если бы сеть была однофазной)

Пересчет для трех фаз на входе:
41,94 А / √3 (1,73) = 24,21 А на фазу

Таким образом, у нас есть два уравнения, одно для однофазного и одно для трехфазного напряжения на входе:

Уравнение для максимальной силы однофазного входного тока
Входной ток = максимальная мощность/(КПД)(коэффициент мощности)(максимальное входное напряжение)

Уравнение для максимальной силы трехфазного входного тока
Входной ток = максимальная мощность/(КПД)(коэффициент мощности)(максимальное входное напряжение)(√3)

Данные расчеты входного тока предусматривают наихудший случай, исходя из того, что источник питания работает на максимальной мощности с низким напряжением в линии, а также с учетом КПД и коэффициента мощности.

Понятие силы тока, мощности, напряжения

При рассмотрении понятий силы тока, напряжения, мощности, нужно осознавать то, что все эти три параметра неразрывно связанны.

Мощность – это отношение производимой за определенный отрезок времени работы к данному отрезку времени. Единицей измерения является Ватт. 1 киловатт равен 1000 ватт.

Сила тока – это устремленное перемещение заряженных частиц. Выражает количество заряда, что пробегает сквозь разрез проводника за единицу времени. Единицей измерения является Ампер.

Напряжение – это отношение работы, выполненной электрическим полем для перенесения заряда, к значению переносимого заряда на полосе цепи. Этот параметр выражает работу, проделанную полем для передачи заряда между двумя точками. Единицей измерения является Вольт.

Можно провести аналогию описываемых параметров “силы”, “мощности” и “напряжения” с течением воды, где число ампер (сила тока) – это объем воды, пробегающей за единицу времени (обусловливается расходованием электричества, иными словами зависит от того, насколько сильно открыт кран), количество ватт (мощность) – это, к примеру, действие по приведению в движение лопастей турбины (давление перемноженное на силу тока), а значение вольт (напряжение) – это напор воды в трубопроводе. Стало быть, на блоке питания принципиальной является мощность, то есть, выдержит ли прибор, на батарейке – напряжение, потянет ли пользователь. На устройствах для электросети с установленным напряжением (220 вольт у нас) максимум силы тока, при перемножении этого показателя на значение напряжения, параллельно является и максимумом мощности.

Как же вычислить мощность с помощью величины напряжения и силы тока?

«Мощность» = «Сила тока» (Амперы) умножить на «Напряжение» (Ватты).

Как провести расчет силы тока по мощности и напряжению?

Исходя из предыдущей формулы, можем найти значение силы тока:

«Сила тока» = «Мощность» (Вольт-ампер) разделить на «Напряжение» (Ватты).

Существует еще пара значимых факторов, ежели речь идет об электричестве:

— Типичные розетки предусмотрены для силы тока числом 16 ампер. Так, как напряжение в электросети 220 вольт, значит, граничная мощность равна: 16 ампер умножить на 220 вольт = 3520 ватт (3,52 киловатт).
— В производстве розеток, в основном, используют 16-амперные автоматы. Из этого следует, что, когда на линии электропередачи с 16-амперным автоматом сила тока превысит 16 ампер (либо мощность возрастет свыше 3,52 киловатт), прибор автоматически вырубится.

В частности, если в вашем доме проведена индивидуальная линия для кухонных розеток, то во время подсоединения к данной линии сразу двух электрообогревателей, с мощностью обоих в 2 киловатта, автомат разъединит электрическую цепь.

Как рассчитать ток зная мощность трехфазного двигателя. Какой ток потребляет двигатель из сети при пуске и работе

Идея этого поста родилась после многочисленных доставалок «сильно грамотных» инженеров на тему о том, что на двигатель мощностью, ну например 15 квт надо ставить автомат не ниже 50А, ибо номинал тока 40А + запас на пусковые токи, бла блаблаблабла. ..Это типичная ошибка тех, кто пытается считать мощность трехфазных асинхронников по стандартной формуле мощности I=P\U, при этом в расчет не берется ни то что двигатель трехфазный, ни то что у него еще есть непонятные почти никому Косинус Фи и КПД.

Кстати при установке новых двигателей ничего и считать не надо, как правило номинальный ток для обоих режимов (звезда 380 и треугольник 220) указан на шильдике, вместе со всеми остальными параметрами.

Так какже, правильно расчитать, грубо или поточнее мощность асинхронного двигателя в стандартной ситуации?
Для начала определимся с это самой «стандартной ситуацией» и с чем ее едят.
Стандартной я называю ситуацию, когда двигатель расчитанный на 380\220 звезда\треугольник, подключается на стандартные 380 звездой, на все три фазы. В промышленности это встречается наиболее часто, и также часто вызывает вопросы по поводу того, какого номинала автоматы ставить, ибо многие, знают стандартную формулу мощности I=P\U и почемуто, видимо от большой грамотности или большого ума, от которого горе по Грибоедову, начинают для трехфазной нагрузки применять ее.

А теперь раскрываю секрет, страааашный секрет….
Для расчета защиты маломощных двигателей на 380В, мощностью до 30 квт вполне достаточно умножить мощность ровно на 2, то есть P*2=~In , автомат все равно выбирается ближайший по номиналу в большую сторону, то есть 63А для 30 квт двигателя, имеющего на валу нагрузкой ну скажем турбину вентилятора типа Циклон. Это страаашный, нигде в учебниках не озвученный секретный экспресс-метод грубого расчета силы тока двигателей на 380В…Почему так? Очень просто при U=380В на один КВТ мощности приходится примерно сила тока в 2 Ампера. (Да меня щас побьют теоретики, которые помнят про КПД и Косинус ФИ…Помолчите Господа, пока помолчите, я же сказал, для МАЛОМОЩНЫХ двигателей до 30 квт, а для низких мощностей, зная модельный ряд наших автоматов, эти 2 значения можно и не учитывать, особенно если нагрузка на вал минимальная)

А теперь представим типовой двигатель* со следующими параметрами:
P=30 квт
U=380 В
сила тока на шильдике стерлась. ..
cos φ = 0,85
КПД=0,9

Как найти его силу тока? Если считать так, как советуют и сами считают упрямые «очень умные» горе-инженера, особенно любящие озадачивать этим вопросом на собеседованиях, то получаем цифру в 78,9А, после чего горе-инженера начинают лихорадочно вспоминать про пусковые токи, задумчиво хмурить брови и морщить лбы, а затем не стесняясь требуют поставить автомат минимум на 100А, так как ближайший по номиналу 80А будет выбивать при малейшей попытке запуска офигенными пусковыми токами…И переспорить их очень тяжело, так как все нижеследующее вызывает у умных дяденек бурю эмоций, недержание мочи и кала, разрыв шаблона, и погружение в глубокий транс с причитаниями и маханием корочками тех универов где они учились считать и жить..

Более полная формула, рекомендованная к применению выглядит несколько иначе.
Мощность в квт переводится в ватты, для чего 30*1000=30000 вт
Затем ватты делим на напряжение, затем делим на корень квадратный из 3(1,73), (у нас же ТРИ ФАЗЫ) и получаем примерную силу тока, которую нужно уточнить, поделив дополнительно на cos φ(коэффициент мощности, ибо всякая индуктивная нагрузка имеет и реактивную мощность Q) и затем, уточнить еще раз, поделив при желании на КПД, итак:

30000вт\380в\1,73=45,63 А\0,85=53,6А

Уточняем расчет: 53,6А\0,9 = 59,65А (Кстати программа электрик, считающая по похожей формуле, выдает более точные данные 59,584 А, то есть немного меньше чем мой проверенный временем расчет. ..то есть расчет довольно точен, а расхождения в десятые и сотые доли ампера в нашем случае никого особо не волнуют, почему — написано ниже)

59,65 Ампер, — почти полное совпадение с первым грубым расчетом, расхождение составляет всего лишь -0,35А, что для выбора автомата защиты не играет никакой роли в данном случае. Ну и какой же автомат выбрать??
При условии что нагрузка на валу не велика, скажем какая нибудь турбина вентилятора, можно смело ставить ВА 47-29 на 63А фирмы ИЭК, категории С..наиболее часто встречающиеся.
На вопли о пусковых токах могу смело ответить, что 63А пакетник категории В,С,D выдерживает по току превышение 1,13 раза дольше часа и 1,45 раза меньше часа, то есть если на автомате написано 63А, то это не значит, что при броске до 70А его сразу выбьет…Нифига подобного, нагрузку в 113% (сила тока равна 71,19А) он будет держать минимум час, особенно это касается дорогих автоматов фирм Легранд\АВВ, и даже при силе тока в 145% номинала = 91,35А он гарантированно продержит несколько минут, а для раскрута асинхронника и выхода на номинальный режим достаточно нескольких секунд, как правило от 5 до 20 секунд. За это время тепловой расцепитель автомата тупо не успеет разогрется и отключить нагрузку.
Конечно, умные дяди мне сейчас напомнят, что у автомата есть еще электромагнитный расцепитель, и уж он то, ну уж он то точно отрубит при превышении 63А несчастный двигатель…Хахаха, хрен вам и горе умное…

Буковки B,C,D, и некоторые другие в наименовании автомата как раз характеризуют кратность уставки электромагнитного расцепителя, и равна она

В — 3…5
С — 5…10
D — по ГОСТ Р — 10…50, большинство производителей заявляет диапазон 10…20.

Есть более редко встречающиеся
G — 6,4…9,6 (КЭАЗ ВМ40)
K — 8…14
L — 3,2…4,8 (КЭАЗ ВМ40)
Z — 2…3

То есть автомат категории С на 63А гарантированно отключится электромагнитным расцепителем только в диапазоне 315-630А и выше, чего при запуске исправного асинхронника на 30 квт никогда все равно не будет.
Второй законный вопрос- какой провод положить на наш двигатель. Ответ- кабель 4х16 миллиметров квадратных, с лихвой хватит, при длине до 50 метров, при большей длине лучше 25мм выбирать, ибо потери.

Все цифры проверены многократно, лично мной, и экспериментально. Проверены и по выбранным автоматам и по многократным замерам реальной силы тока токовыми клещами.

*-Единственное примечание и уточнение: У старых двигателей советского производства, вновь вводимых в эксплуатацию могут быть меньшие значения косинуса фи и КПД, тогда сила тока может быть чуть выше чем значение грубого расчета. Просто выбирается следующий по номиналу автомат на 80А. Не ошибётесь!

Второе примечание:
Для грубого расчета силы тока двигателя подключенного треугольником к сети 220 через конденсатор, можно взять мощность двигателя в Киловаттах, ну например теже 30 КВТ и умножить примерно на 3,9 и так: 30*3,9=117А
А для расчета конденсатора можно воспользоваться сайтом

В паспорте электрического двигателя указан ток при номинальной нагрузке на валу. Если, например, указано 13,8/8 А, то это означает, что при включении двигателя в сеть 220 В и при номинальной нагрузке ток, потребляемый из сети, будет равен 13,8 А. При включении в сеть 380 В из сети будет потребляться ток 8 А, то есть справедливо равенство мощностей: √ 3 х 380 х 8 = √ 3 х 220 х 13,8.

Зная номинальную мощность двигателя (из паспорта) можно определить его номинальный ток . При включении двигателя в трехфазную сеть 380 В номинальный ток можно посчитать по следующей формуле:

I н = P н/(√3U н х η х сosφ) ,

Рис. 1. Паспорт электрического двигателя. Номинальная мощность 1,5 кВ, номинальный ток при напряжении 380 В — 3,4 А.

Если не известны к.п.д. и коэффициент мощности двигателя, например, при отсутствии на двигателе паспорта-таблички, то номинальный его ток с небольшой погрешностью можно определить по соотношению «два ампера на киловатт», т.е. если номинальная мощность двигателя 10 кВт, то потребляемый им ток будет примерно равен 20 А.

Для указанного на рисунке двигателя это соотношение тоже выполняется (3,4 А ≈ 2 х 1,5). Более точные значения токов при использовании данного соотношения получаются при мощностях двигателей от 3 кВт.

При холостом ходе электродвигателя из сети потребляется незначительный ток (ток холостого хода). При увеличении нагрузки увеличивается и потребляемый ток. С увеличением тока повышается нагрев обмоток. Большая перегрузка приводит к тому, что увеличенный ток вызывает перегрей обмоток двигателя, и возникает опасность обугливания изоляции (сгорания электродвигателя).

В момент пуска из сети электрическим двигателем потребляется так называемый пусковой ток , который может быть в 3 — 8 раз больше номинального. Характер изменения тока представлен на графике (рис. 2, а).

Рис. 2. Характер изменения тока, потребляемого двигателем из сети (а), и влияние большого тока на колебания напряжения в сети (б)

Точное значение пускового тока для каждого конкретного двигателя можно определить зная значение кратности пускового тока — I пуск/I ном. Кратность пускового тока — одна из технических характеристик двигателя, которую можно найти в каталогах. Пусковой ток определяется по следующей формуле: I пуск = I н х (I пуск/I ном). Например, при номинальном токе двигателя 20 А и кратности пускового тока — 6, пусковой ток равен 20 х 6 = 120 А.

Знание реальной величины пускового тока нужно для выбора плавких предохранителей, проверке срабатывания электромагнитных расцепителей во время пуска двигателя при выборе автоматических выключателей и для определения величины снижения напряжения в сети при пуске.

Большой пусковой ток, на который сеть обычно не рассчитана, вызывает значительные снижения напряжения в сети (рис. 2, б).

Если принять сопротивление проводов, идущих от источника до двигателя, равным 0,5 Ом, номинальный ток I н=15 А, а пусковой ток равным пятикратному от номинального, то потери напряжения в проводах в момент пуска составят 0,5 х 75 + 0,5 х 75 = 75 В.

На зажимах двигателя, а также и на зажимах рядом работающих электродвигателей будет 220 — 75 = 145 В. Такое снижение напряжения может вызвать торможение работающих двигателей, что повлечет за собой еще большее увеличение тока в сети и перегорание предохранителей.

В электрических лампах в моменты пуска двигателей уменьшается накал (лампы «мигают»). Поэтому при пуске электродвигателей стремятся уменьшить пусковые токи.

Для уменьшения пускового тока может использоваться схема пуска двигателя с переключением обмоток статора со звезды на треугольник. При этом фазное напряжение уменьшится в √ З раз и соответственно ограничивается пусковой ток. После достижения ротором некоторой скорости обмотки статора переключаются в схему треугольника и напряжение ни них становится равным номинальному. Переключение обычно производится автоматически с использованием реле времени или тока.

Рис. 3. Схема пуска электрического двигателя с переключением обмоток статора со звезды на треугольник

Сумский государственный университет

Расчетно-практическая

работа №1

«Расчет трехфазного асинхронного двигателя

переменного тока»

по предмету «Электротехника»

Группа МВ-81

Вариант 162

Преподаватель Пузько И. Д.

По данным 3-х фазного асинхронного двигателя и заданной схемой соединения обмоток статора определить:

1. Линейное напряжение питающей трехфазной цепи U л и синхронную частоту вращения поля статора n 0 , номинальную n Н и критическую n КР частоту вращения ротора, номинальную мощность P 1 ном, потребляемую двигателем из сети, номинальный и пусковой токи двигателя I НОМ и I ПУС, номинальный и максимальный вращающий моменты двигателя М НОМ и М МАХ.

2. Построить кривую зависимости M(S) при U Л = const и определить

кратность пускового момента K п = М пуск /М ном.

3. Построить механическую характеристику n 2 =f(M) при U C =const и определить диапазон частот вращения ротора, при которых возмодна устойчивая работа двигателя.

4. Построить характеристики M(S) и n 2 =f(M) при U 1 =0.9U C =const.

Исходные данные:

Схема соеди-нения				l М =М МАХ /	m 1 =I ПУСК /I НОМ
голь-ником

Расчетная часть.

1. При соединении триугольником линейное напряжение составляет 220 В.

2. Синхронная частота вращения поля статора:

3. Номинальная частота вращения ротора:

4. Критическое скольжение:

5. Критическая частота вращения ротора:

6. Номинальная мощность, потребляемая из сети:

7. Номинальный ток двигателя:

9. Пусковой ток двигателя:

10. Номинальный вращательный момент:

11. Маскимальный вращательный момент:

12. Момент при пуске:

13. Кратность пускового момента:

Как найти мощность тока — формула и правила расчета

Электричество осваивалось по мере развития науки. Для него были придуманы формулы и законы, позволяющие сделать количественную и качественную оценки. Ученые и естествоиспытатели во всем мире приложили немало сил к изучению электричества. Многие формулы и законы названы по их фамилиям. Дж. Уатт, английский ученый-физик — из их числа. В честь него названа единица эл. мощности — 1 ватт (сокращенно — Вт).

Современная жизнь и электрическая энергия стали неразрывно связанными. Скорее всего, большинство наших читателей помнят из школьного образования или последующего обучения информацию относительно эл. мощности. Эта статья освежит их знания и поможет лучше ориентироваться в характеристиках электрических приборов, поскольку и дома, и на работе часто приходится:

рассчитать мощность;
найти мощность;
найти силу тока;
рассчитать силу тока;
найти ток;
определить силу тока.

Существуют и такие распространенные задачи:

как вычислить перегрузочную способность электропроводки;
как определить минимальное сечение проводов;
как рассчитать мощность сопротивления;
как посчитать параметры предохранителей.

Чтобы лучше понять, как найти мощность в электрических цепях, коими является все, что присоединено к источникам электроэнергии, надо обратиться к самой сути ее единицы измерения. Итак,

Что такое 1 ватт

По определению единицы эл. мощности, обозначаемой обычно как Р, очевидна ее связь с законом Ома. Если этот закон действует для электрической цепи, а при этом известны напряжение и сопротивление, определяется сила тока, и затем вычисляется эл. мощность в этой электрической цепи по формуле:

p = u x i

Или, говоря словами, сила тока, умноженная на величину напряжения, позволяет получить величину эл. мощности.

Эта формула дает возможность определить мощность через ток. Чтобы найти силу тока, надо либо воспользоваться амперметром, либо вычислить данный параметр по формуле закона Ома для участка электрической цепи. Приведенная выше формула также позволяет определять ток через мощность и напряжение. Каждый электрический прибор имеет определенную электрическую мощность. При подключении его к электрической сети 220 В можно узнать потребляемый электроток. Чтобы рассчитать его величину, паспортное значение эл. мощности делится на 220.

Такие расчеты всегда необходимы для правильной эксплуатации домашней электросети. Вычисления эл. мощностей бытовых электроприборов, одновременно подключенных к электросети, позволяет своевременно выявить перегрузку по току электропроводки в квартире, частном доме или на даче.

По мощности каждого электроприбора и величине напряжения (220 или 380 вольт) рассчитывается электроток, потребляемый из розетки. Зная схему соединения розеток, находится пара проводов, питающая всю нагрузку. Электротоки всех присоединенных электроприборов в этой паре будут суммироваться. По мере нарастания тока усиливается зависимость эффективности проводника от его конструкции. Начинает проявляться поверхностный эффект (альтернативное название — скин-эффект).

Скин-эффект

Величина сопротивления провода, определенная измерительным прибором, и его сопротивление, которое можно узнать, основываясь на показаниях амперметра и вольтметра, все больше отличаются при этом. Поэтому, если мы нашли расчетным путем величины токовых значений для нагрузок, без измерения силы суммарного электротока мы не найдем реальную величину эл. мощности в этом проводе. Чтобы избежать трудоемких измерений, по специальным таблицам находят данные, соответствующие параметрам электрической цепи. Такие нахождения делают возможным определить мощность быстро и просто.

Таблица Таблица 2

Параметры электрической цепи, такие как сопротивление, мощность и напряжение всегда взаимосвязаны. Мощность от силы тока находится всегда в прямо пропорциональном увеличении или уменьшении. Однако в зависимости от его природы различают эл. мощность:

полную;
активную;
реактивную.

Фактически всегда имеет место мощность тока. Она проявляется в виде электромагнитных явлений. В резисторе это электромагнитные излучения с длинами волн в инфракрасном спектре — тепловое излучение. В трансформаторах, дросселях и катушках индуктивности это электромагнитные поля. В конденсаторах это электростатические поля. Если превышать величину эл. мощности, рассчитанную для каждого электрического прибора, сокращается в той или иной мере срок его службы.

Активная эл. мощность характерна для электронных приборов и проводников, работающих на постоянном электротоке. Найти ее проще всего по формуле произведения напряжения и тока. Однако на переменном электротоке все значительно сложнее. Активное сопротивление, которое характерно для всего, что проводит электрический ток, дополняется реактивным сопротивлением. А последнее зависит от частоты электротока и напряжения. Поэтому используется полная эл. мощность, которая включает все особенности элемента электрической цепи.

Ее расчет без современных методов вычисления для обычных пользователей — задача сложная. Для упрощения служат специальные онлайн-калькуляторы. Каждый пользователь интернета теперь может высказаться в манере Архимеда о рычаге: «Дайте мне онлайн-калькулятор, и я вычислю любую эл. мощность».

Полезная информация

Таблица 3 Похожие статьи:

Зависимость мощности от силы тока, формула мощности, физический смысл

Первое упоминание об электричестве встречается в опытах древнегреческого философа Фалеса. Именно он первым обнаружил, что предметы при трении притягиваются. Одноименный термин был введен в начале 17-го века английским физиком Гилбертом, после опытов, проведенных с магнитами. Отцом же науки об электричестве считается французский ученый Кулон – именно после открытия закона, получившего его имя, электротехника начала свою победную поступь, которая продолжается до сих пор. Этот закон утверждает, что два точечных заряда в безвоздушной среде взаимодействуют с силой, прямо пропорциональной их модулям и обратно – расстоянию между ними, возведенному в квадрат.

Выясним, что же представляет собой понятие электричество?

Если коротко, то это – направленное движение потока заряженных частиц. Тела, через которые они проходят, называются проводниками. Каждый проводник имеет определенное сопротивление электрическому току, которое раз

И, перед тем, как перейти к основным законам, несколько слов о заряженных частицах: они бывают, условно говоря, положительными и отрицательными. Одноименные заряды отталкиваются, а разноименные – притягиваются.

А теперь, перейдем к главному.

Основа-основ науки об электричестве – закон Ома.

Эксперимент, который провел этот немецкий физик, привел его к следующему убеждению: сила тока I, проходящего через металлический проводник, пропорциональна напряжению на его концах, или I = U/R

Здесь напряжением называется разность, образно говоря, «давлений», созданных двумя точками электрической цепи. Измеряют его в вольтах. Электрический ток представляет собой число электронов, которые пропускает участок электрической цепи и измеряется в амперах. Сопротивлением считается свойство цепи помешать этому движению. В честь упомянутого физика, его измеряют в омах. Иначе говоря, проводник, через который проходит ток в 1 ампер при напряжении в 1 вольт, обладает сопротивлением в 1 ом.

Вся остальная электротехника «пляшет» от этого.

О мощности электрического тока

В физике мощностью считают скорость выполнения работы. Неважно, какой. Чем эта операция проводится быстрее, тем большей считается мощность того, кто ее исполняет, будь то человек, механическое устройство или что-то еще.

Так же и в случае с электрическим током: ее мощность представляет собой отношение работы, произведенной движущимися электрическими зарядами к промежутку времени, которое для этого понадобилось.

Проще говоря, для того, чтобы получить электрическую мощность в 1 ватт, когда источник тока имеет напряжение 1 вольт, необходимо пропустить через проводник ток в 1 ампер. Другими словами, мощность (P) можно посчитать, перемножив друг на друга электрическое напряжение и ток:

P = U*I.

Запомнив эту нехитрую формулу, на практике можно рассчитать мощность. Например, если известны значения тока и сопротивления, а о напряжении сведений нет, можем воспользоваться законом Ома, подставив в формулу вместо него I*R. Получится, что мощность равна квадрату электрического тока, помноженному на сопротивление.

Этот закон точно так же придет на помощь, если известны величины напряжения и сопротивления. В этом случае подставив вместо значения тока I = U/R, получим значение мощности, равное квадрату напряжения, поделенному на сопротивление.

Вот так – ничего сложного!

Как определить силу электрического тока, как узнать, вычислить какой ток в схеме, цепи.

Известно, что электрический ток заряженных частиц лежит в основе работы всей электротехники. Знание его величины дает понимание о режиме работы той или иной цепи, схемы. Если для специалиста электрика, электронщика не составит особого труда определить силу тока, то для новичка это может оказаться проблемой. В этой теме давайте с вами рассмотрим, какими именно способами можно узнать, вычислить, найти электрический ток используя как непосредственные измерения так и формулы.

Основными электрическими величинами являются напряжение, ток, сопротивление, мощность. Пожалуй главной формулой электрика является формула закона Ома. Она имеет вид I=U/R (ток равен напряжение деленное на сопротивление). Данную формулу приходится использовать повсеместно. Из нее можно вывести две другие: R=U/I и U=I*R. Зная любые две величины всегда можно вычислить третью. Напомню, что при использовании формул нужно пользоваться основными единицами измерения. Для тока это амперы, для напряжения это вольты и для сопротивления это омы.

К примеру, вам нужно быстро определить силу тока, которую потребляем электрочайник. Напряжение нам известно, это 220 вольт. Берем в руки мультиметр, электронный тестер, меряем сопротивление в омах. Далее мы просто напряжение перемножаем на это сопротивление. В итоге мы получаем искомую силу тока в амперах. Хочу уточнить, что данная форума работает только для цепей с активной нагрузкой (обычные нагреватели, лампы накаливания, светодиоды и т.д.). Для реактивной нагрузки формула имеет иной вид, где уже используется такие величины как индуктивность, емкость, частота.

Силу тока можно определить и по другой формуле, которая в себе содержит напряжение и мощность. Она имеет вид: I=P/U (сила тока равна электрическая мощность деленная на напряжение). То есть, 1 ампер равен 1 ватт деленный на 1 вольт. Две других формулы, выходящие из этой, имеют такой вид: P=U*I и U=P/I. Если вам известны любые две величины из тока, напряжения и мощности, всегда можно вычислить третью.

Помимо формул силу тока можно определить и практическим путем, через обычное измерение тестером, мультиметром. Для новичков сообщаю, что силу тока нужно измерять в разрыв электрической цепи. То есть, к примеру, у нас схема, прибор, с него выходит кабель с двумя проводами питания. Берем измеритель, выставляем на нем нужный диапазон измерения. Далее, один щуп измерителя мы прикладываем к одному из проводов питания устройства, а другой щуп измерителя к одному из контактов самого электропитания. Ну, и оставшийся провод, идущий от устройства мы также подсоединяем ко второму контакту питания. После включения самого устройства на измерителе появится величина тока, которую он потребляет при своей работе.

При измерении силы тока нужно помнить, что имеет значение какой вид тока течет по цепи (переменный или постоянный). Допустим, на большинство электротехники подается переменное напряжение, следовательно и измерять на входе ток нужно переменного типа. Внутри устройств обычно стоят блоки питания, которые снижают сетевое напряжение до меньших величин и делают его постоянным. Значит ту часть электрической цепи, что стоит после выпрямляющего диодного моста (делающая из переменного тока постоянный) уже нужно измерять как постоянный ток. Если вы попытаетесь измерить силу тока не своего типа, то и показания вы получите неверные.

Напряжение измеряют по другому. Измерительные щупы уже прикладываются не в разрыв цепи, как это делается у тока, а параллельно контактам питания. И в этом случае тип напряжения имеет значение (переменное или постоянное). Так что будьте внимательны, когда выставляете тип тока (напряжения) и их предел на тестере.

P.S. Именно сила тока в электротехнике делает всю работу, что мы воспринимаем как свет, тепло, звук, движение и т.д. Для облегчения понимания, что такое ток, а что такое напряжение можно привести аналогию с обычной водой. Так вот давление в воды в водопроводе будет соответствовать примерно электрическому напряжению, а движение самой воды это будет ток.

Калькулятор силы тока

— Deelat Industrial USA

Используйте этот калькулятор для определения электрического тока в амперах (A).

Текущий Тип Постоянный токAC — однофазныйAC — трехфазный

Тип напряжения Линия к линии Линия к нейтрали

Как пользоваться калькулятором силы тока

Выберите тип тока (постоянный ток, переменный ток — однофазный, или переменный — трехфазный)
Введите мощность в ваттах
Введите напряжение в вольтах
(для систем переменного тока) Введите коэффициент мощности
(только для трехфазного переменного тока) Введите тип напряжения: от линии к линии или от линии к нейтрали
Нажмите РАССЧИТАТЬ

Преобразование ватт в амперы (система постоянного тока)

Вычислить ток I в амперах (A) можно, разделив мощность P в ваттах (Вт) на напряжение V в вольтах (В):

Преобразование ватт в амперы (однофазная система переменного тока)

Определите фазный ток I в амперах (A), разделив мощность P в ваттах (Вт) на коэффициент мощности PF, умноженный на действующее значение напряжения V в вольтах (В):

(Коэффициент мощности — это отношение реальной мощности, протекающей к нагрузке, к полной мощности в цепи.Значения коэффициента мощности могут находиться в диапазоне от 0 до 1.

Среднеквадратичное значение напряжения — это квадратный корень из среднего квадрата мгновенного напряжения за один цикл.)

Преобразование ватт в амперы (трехфазная система переменного тока)

Линейное напряжение:

Вычислите фазный ток I в амперах (A), разделив мощность P в ваттах (Вт) на квадратный корень из 3-кратного коэффициента мощности PF, умноженного на среднеквадратичное напряжение между линиями VL-L в вольтах (В):

Линейное напряжение — это напряжение, измеренное между любыми двумя линиями в трехфазной цепи.)

Напряжение между фазой и нейтралью:

Определите фазный ток I в амперах (A), разделив мощность P в ваттах (Вт) на 3-кратный коэффициент мощности PF, умноженный на действующее значение напряжения VL-N между фазой и нейтралью в вольтах (В):

Напряжение между фазой и нейтралью — это напряжение, измеренное между любой линией и нейтралью.)

Вт и вольт-ампер — что такое кВА и как она рассчитывается?

Вы когда-нибудь задумывались, почему некоторые номинальные мощности выражаются в Ваттах, некоторые — в АМПЕРАХ или АМПЕР, некоторые — в ВОЛЬТАХ, а некоторые — в кВА? На этой странице простым языком объясняется разница между номинальной мощностью и описывается, когда каждый из них следует использовать в вашем центре обработки данных и при планировании сетевой архитектуры.

КВА — это просто 1000 вольт ампер. вольт — это электрическое давление. А, — электрический ток. Термин под названием кажущаяся мощность (абсолютное значение комплексной мощности, S) равен произведению вольт и ампер.

С другой стороны, ватт (Вт) — это мера реальной мощности. Реальная мощность — это фактическая мощность, которая может быть получена из цепи. Когда напряжение и ток в цепи совпадают, реальная мощность равна полной мощности.Однако по мере того, как волны тока и напряжения совпадают в меньшей степени, передается меньше реальной мощности, даже если в цепи по-прежнему течет ток. Различия между реальной и полной мощностью и, следовательно, ваттами и вольтами ампер возникают из-за неэффективности передачи электроэнергии.

Результирующая неэффективность передачи электроэнергии может быть измерена и выражена в виде отношения, называемого коэффициентом мощности . Коэффициент мощности — это отношение (число от 0 до 1) активной и полной мощности.В случае коэффициента мощности 1,0 реальная мощность равна полной мощности. В случае коэффициента мощности 0,5 активная мощность примерно вдвое меньше полной мощности.

Развертывание систем с более высоким коэффициентом мощности приводит к меньшим потерям электроэнергии и может помочь повысить эффективность использования энергии (PUE). Большинство источников бесперебойного питания (ИБП) будут указывать средний коэффициент мощности и нагрузочную способность ИБП в реальном времени в дополнение к кВА.

Пример: У вас есть ИБП на 500 кВА (полная мощность) с 0.9 коэффициент мощности. Итоговая реальная мощность составляет 450 киловатт.

Некоторые полезные коэффициенты преобразования и формулы

ВА = Напряжение x Ампер
Вт = Напряжение (среднеквадратичное значение) x Ампера (среднеквадратичное значение) x Коэффициент мощности (PF) ( трехфазная цепь умножила бы напряжение на квадратный корень из 3 или приблизительно 1,732)
1 BTU (британская тепловая единица) = Вт x 3,413
1 BTU = 1055.053 джоулей (Дж)
1 ватт = 3,413 БТЕ / час
1 тонна = 200 БТЕ / мин
1 тонна = 12000 БТЕ / час
1 тонна = 3,517 киловатт

Понимание мощности и силы тока — подробное руководство по оценке

Как перевести из ампер в ватты?

Устройства

часто указывают свои требования к мощности в амперах. Большинство генераторов указывают свою мощность в ваттах. К счастью, преобразовать одно в другое несложно:

Ватт = Вольт x Ампер (Вольт умноженный на Ампер)
Ампер = Ватт / Вольт (Ватт, разделенный на Вольт)

Если у вас два числа (напр.г. вольты, амперы), тогда вы можете узнать другое (например, ватты). Это может помочь вам определить номинальную мощность, которая вам понадобится от вашего генератора.

Пусковая и рабочая мощность

Некоторым устройствам требуется дополнительная мощность для запуска, в то время как другие постоянно поддерживают те же требования к мощности.

Чтобы правильно рассчитать потребность в мощности, вам необходимо знать, с какой нагрузкой вы имеете дело. (Нагрузка определяется как устройство, которое вы запитываете.) Есть два вида нагрузок:

Резистивные нагрузки

Резистивные нагрузки довольно просты: они требуют одинакового количества энергии как для запуска, так и для работы оборудования. Многие резистивные нагрузки участвуют в нагреве или производстве какого-либо тепла. Примеры резистивных нагрузок:

Лампочки
Кофеварка
Тостер

Реактивные нагрузки

Реактивные нагрузки содержат электродвигатель, который требует дополнительной мощности для запуска, но значительно меньшей мощности для запуска после запуска.Обычно пусковая мощность в 3 раза превышает мощность для запуска приложения. Примеры реактивных нагрузок:

Холодильники / морозильники
Печные вентиляторы
Насосы скважинные
Кондиционеры
Станки шлифовальные
Воздушные компрессоры
Электроинструменты

В некоторых бытовых приборах, например в печах или холодильниках, есть внутренние вентиляторы, которые периодически включаются. Для запуска вентилятора каждый раз требуется дополнительная мощность / мощность.В холодильниках также есть цикл размораживания, при котором помимо компрессора и вентиляторов требуется питание.

Реактивным нагрузкам может также потребоваться дополнительная мощность , когда электродвигатель начинает работать. Например, когда пила начинает резать дерево, ее потребляемая мощность возрастает. Это не применимо для большинства бытовых приборов.

Мой прибор мощностью 1000 Вт, но для его работы требуется 1600 Вт. Почему?

Некоторые устройства промаркированы или имеют номер мощности.Например, фен может сказать «1000 Вт». Это означает, что сам фен вырабатывает 1000 Вт тепловой энергии. Но количество, которое фен потребляет от розетки, всегда больше, чем выделяется при нагревании. Это связано с тем, что устройство не использует 100% энергии.

Другой пример — микроволновая печь. Он может продаваться как «печь на 1100 ватт» и действительно вырабатывать 1100 ватт мощности для приготовления пищи, но для этого потребуется больше, чем от генератора.

Перевод тега данных:

Для некоторых устройств вы можете определить необходимую мощность, посмотрев на бирку данных, предоставленную производителем электродвигателя.

Все электродвигатели должны иметь бирку данных, прикрепленную к их корпусу, с указанием вольт, ампер, фазы, циклов, л.с., а иногда и кода.

Вольт (В) — Напряжение должно быть либо 120 (110-120), либо 120/240. 120/240 означает, что двигатель может быть подключен для работы от 120 В или 240 В. Генераторы Honda могут быть 120 В или 120/240 В.
Ампер (А) — указывает ток, необходимый для РАБОТЫ электродвигателя, но не учитывает требования к мощности ПУСКА или НАГРУЗКИ.
Phase (PH) — Генераторы Honda могут приводить в действие только однофазные двигатели.
лошадиных сил (л.с.) — оценка того, сколько работы может выполнить электродвигатель.
— это не всегда указывается в теге данных. Он представляет собой максимальную пусковую мощность, необходимую для электродвигателя. Вы можете умножить код (в амперах) на мощность двигателя, чтобы определить пусковой ток. Найдите здесь список кодов и усилителей.
Циклов (Гц) — Все электрические приборы США работают со скоростью 60 циклов в секунду.

Чтобы определить необходимую мощность, используйте
А x Вольт = Ватты (Ампер умноженный на Вольт = Ватты)

Максимум vs.Номинальная мощность

Генераторы часто рекламируются с максимальной мощностью, которую они могут произвести. Но вы также увидите в списке «номинальную мощность».

Максимальная мощность = максимальная мощность, которую может производить генератор. Максимальная мощность обычно доступна до 30 минут.
Номинальная мощность — мощность, которую генератор может производить в течение длительного времени. Обычно 90% от максимальной мощности.

Как правило, используйте номинальную мощность, чтобы определить, сможет ли генератор обеспечить постоянное адекватное питание ваших приложений.

Руководство по оценке мощности

Заявки подрядчика

Приблизительная начальная мощность

Приблизительная рабочая мощность

Воздушный компрессор ½ л.с.

1600

1975

Воздушный компрессор 1 л.с.

4500

1600

Шлифовальный станок Bosch (8 дюймов.)

2500

1400

Вибратор для бетона ½ л.с.

840 (в среднем)

Вибратор для бетона 1 л.с.

1080 (в среднем)

Вибратор для бетона 2 л.с.

1560 (в среднем)

Вибратор для бетона 3 л.с.

2400 (в среднем)

Отбойный молоток

1260 (сред.)

1260 (средн.)

Очиститель сливов

250 (средн.)

Сверла 3/8 дюйма, 4 А

600

440

Сверла 1/2 дюйма, 5,4 А

900

600

Электрическая цепная пила (14 дюймов, 2 л.с.)

1100

Ручная дрель (1/2 дюйма)

900

600

Мойка высокого давления (1 л.с.)

3600

1200

Перфоратор

1200 (ср.)

1200 (средн.)

Настольная пила (10 дюймов)

4500

1800

Fan Duty ¼ л.с.

1200

650

	Приблизительная начальная мощность	Приблизительная рабочая мощность
, разделенная фаза, 1/8 л.с.	1200	275
, разделенная фаза, 1/4 л.с.	1700	400
, разделенная фаза, 1/3 л.с.	1950	450
Разделенная фаза 1/2 л.с.	2600	600
Пуск конденсатора Индукционная работа 1/8 л.с.	850	275
Пуск конденсатора Индукционная работа 1/4 л.с.	1050	400
Пуск с конденсатором Индукционная работа 1/3 л.с.	1350	450
Пуск конденсатора Индукционный запуск 1/2 л.с.	1800	600
Пуск от конденсатора Индукционный запуск 3/4 л.с.	2600	850
Конденсатор Запуск индукционного режима 1 л.с.	3000	1000
Конденсатор Запуск Индукция Работа 1 1/2 Мощность	4200	1600
Конденсатор Запуск в индукционном режиме 2 л.с.	5100	2000
Конденсатор Запуск индукционного режима 3 л.с.	6800	3000
Конденсатор Пуск в индукционном режиме 4 л.с.	9800	4800
Конденсатор Пусковой Конденсатор Работа 1/8 л.с.	600	275
Конденсатор Пусковой конденсатор Работа 1/4 л.с.	850	400
Конденсатор Пусковой Конденсатор Работа 1/3 л.с.	975	450
Конденсатор Пусковой Конденсатор Работа 1/2 л.с.	1300	600
Конденсатор Пусковой Конденсатор Работа 3/4 л.с.	1900	850
Конденсатор Пусковой Конденсатор Работа 1 л.с.	2300	1000
Конденсатор Пуск Конденсатор Работа 1 1/2 Мощность	3200	1600
Конденсатор Пусковой Конденсатор Работа 2 л.с.	3900	2000
Конденсатор Пусковой Конденсатор, мощность 3 л.с.	5200	3000
Конденсатор Пусковой Конденсатор Работа 4 л.с.	7500	4800

Понимание мощности усилителя — Серый Компьютерщик Джефф

Мощность усилителя, вероятно, является наиболее неправильно понимаемым параметром усилителей и динамиков, которым злоупотребляют.Тем не менее, часто это первый (и, возможно, единственный) параметр, на который обращают внимание при покупке усилителя или колонок.

Менеджеры по маркетингу усугубляют путаницу, используя такие термины, как RMS-мощность, непрерывная средняя мощность, музыкальная мощность, пиковая мощность, динамическая мощность, максимальная мощность и т. Д.

Понимание мощности усилителя поможет понять термины, которые часто используются (и злоупотребляют) для описания мощности усилителя. Эта статья объяснит, что такое мощность усилителя, а что нет. В следующих статьях будет рассказано, как производители усилителей измеряют мощность, что такое мощность динамиков и как согласовывать их с вашими усилителями и динамиками.Прежде всего, нам нужно понять мощность усилителя.

Мощность усилителя рассчитывается, а не измеряется

Вольтметр измеряет напряжение в вольтах. Амперметр измеряет ток в амперах (амперах). Омметр измеряет сопротивление в омах. Любые два из этих измерений позволят рассчитать мощность усилителя (в ваттах). К сожалению, это означает использование математики и формул. Я постараюсь сделать это простым и использовать только одну формулу. Если вам нравятся формулы и вы хотите понять, как взаимосвязаны мощность, напряжение, ток и сопротивление, вы можете прочитать мои статьи о законе об электроэнергии и сопротивлении.В противном случае примите следующую формулу:

Мощность = квадрат напряжения, деленный на сопротивление.

Давайте воспользуемся этой формулой на простом примере. Допустим, у вас есть усилитель, подключенный к нагрузке 5 Ом (я использовал 5 Ом, чтобы упростить вычисления — обычно это 4 Ом или 8 Ом для динамика). При постоянном входном синусоиде вы измеряете 10 вольт переменного тока на выходе динамика усилителя. Поскольку вы знаете сопротивление (5 Ом) и напряжение (10 вольт), вы можете рассчитать мощность:

Мощность = (10 умножить на 10) разделить на 5 = 100/5 = 20 Вт.

Просто а?

Общие сведения об измерениях переменного тока

Ну, это был простой пример. На самом деле все не так просто по ряду причин. Основная сложность заключается в том, что выходной сигнал не является постоянным уровнем, потому что входной сигнал не является постоянным уровнем. Начнем с простого ввода синусоидальной волны. На выходе также будет синусоида, например:

Как видите, вход и выход не постоянны. Он постоянно поднимается и опускается, положительный и отрицательный.Это справедливо для любого сигнала переменного тока (переменного тока). Но когда вы измеряете его измерителем, вы получаете постоянное напряжение. Это потому, что измеритель показывает вам среднеквадратичное значение напряжения.

RMS означает среднеквадратическое значение (о котором вы теперь можете забыть). Это математический термин, обозначающий рабочее напряжение. Это расчет для определения эквивалентного теплового эффекта постоянного напряжения. Не нужно слишком увлекаться тем, как определяется среднеквадратичное значение, просто помните, что это эффективное рабочее напряжение.Это также напряжение, которое измеряет ваш счетчик. Это 70,7% от пикового напряжения.

Это относится ко всем измерениям переменного тока. Например, в некоторых странах розетка на 120 вольт переменного тока — это среднеквадратичное напряжение. Синусоидальная волна переменного тока 120 вольт изменяется от +169,5 вольт до -169,5 вольт или от пика до пика (p-p) напряжения 339 вольт. 70,7% от 169,5 вольт дает среднеквадратичное напряжение 120 вольт. В странах, где используется 230 вольт, пиковое напряжение составляет +/- 325,3 вольт.

Измерительный усилитель напряжения и тока

Хорошо, теперь мы знаем, что RMS — это эффективное рабочее напряжение (и ток) переменного тока.Как это помогает нам понять мощность усилителя? Рад, что ты спросил.

В нашем простом примере выше мы измерили среднеквадратичное значение 10 В на выходе усилителя. Это означает, что выходное напряжение фактически упало с +14,14 вольт до -14,14 вольт. 70,7% от 14,14 вольт — это 10 вольт.

Расчет мощности усилителя

А теперь самое интересное. Ранее мы говорили, что мощность равна квадрату напряжения, деленному на сопротивление. Это верно в любой точке синусоидальной волны. Итак, если мы возьмем значение напряжения (показано синим) и возведем его в квадрат (умножим на себя), а затем разделим его на постоянное сопротивление (5 Ом), мы получим выходную мощность, как показано оранжевым:

Пара замечаний по этому графику:

Во-первых, мощность переменного тока не бывает положительной и отрицательной.Это всегда положительно. Поэтому расчет RMS не применяется.
Во-вторых, мощность составляет 40 Вт от пика до пика. Однако нельзя сказать, что мощность усилителя составляет 40 Вт, потому что это только на пиках каждой синусоидальной волны, а не в любое другое время.

Вы можете использовать мой калькулятор мощности, напряжения и тока усилителя, чтобы легко увидеть среднеквадратичные и пиковые значения для вашего усилителя на основе его технических характеристик.

Теперь давайте посмотрим на среднеквадратичные значения. В нашем примере мы знаем, что среднеквадратичное напряжение составляет 10 вольт.Ранее мы видели, что 10 в квадрате равно 100, а 100, разделенное на 5, дает расчетную мощность 20 Вт. Посмотрим, что произойдет, если мы добавим это к нашему графику:

Средняя продолжительная мощность

Правильно, эффективная рабочая мощность составляет половину пиковой мощности. Фактически это среднее значение синусоидальной волны мощности. Средняя мощность — это уровень мощности, который усилитель должен обеспечивать непрерывно. Следовательно, она известна как средняя продолжительная мощность. В технических характеристиках следует использовать среднюю непрерывную мощность для определения мощности усилителя.«Непрерывная мощность» — это сокращенный термин «средняя продолжительная мощность». Оба термина относятся к (средней) непрерывной мощности или устойчивой мощности, которую усилитель может производить с указанной нагрузкой.

Во многих спецификациях мощности усилителя вы увидите, что это называется мощностью RMS . Это неправильный термин (потому что технически такого понятия не существует). Хотя при расчете мощности используется среднеквадратичное значение напряжения (и / или среднеквадратичный ток, если вы используете другие формулы), результатом является просто «мощность», а не среднеквадратичная мощность.Как показано на графике выше, это средняя продолжительная мощность. Однако для большинства спецификаций усилителей вы можете рассматривать среднеквадратичную мощность (хотя и неправильный термин) для обозначения средней продолжительной мощности.

Пиковая мощность

К сожалению, маркетологи не любят говорить, что их усилитель имеет мощность всего 20 Вт, когда они считают, что могут честно сказать, что максимальная мощность составляет 40 Вт. Что бы вы купили: усилитель на 20 Вт или усилитель на 40 Вт? При рассмотрении мощности усилителя сравнивайте яблоки с яблоками — всегда используйте среднюю непрерывную мощность или неверно названную среднеквадратичную мощность (неправильный термин, но правильное значение мощности).

Однако можно сказать, какова пиковая мощность усилителя. В нашем примере это пиковая мощность 40 Вт. Но пиковая мощность всегда должна сопровождаться фразой «пиковая мощность» или чем-то подобным. Пиковая мощность часто обозначается как мгновенная мощность . Иногда динамическая мощность также используется для описания пиковой мощности.

Важно помнить, что эти описания относятся к максимальной мощности, которую усилитель может выдать всего за долю секунды.Они не указывают на реальную долгосрочную мощность, которую усилитель способен производить. Это все равно, что сказать, что вы можете лететь на метр в воздухе, потому что вы можете прыгнуть на метр в воздухе — на короткое время. Вы не можете постоянно «летать» на метр в воздухе, точно так же, как усилитель может постоянно производить свою пиковую мощность.

PMPO

Пиковая выходная мощность для музыки или Пиковая мощность для музыки (PMP) — это маркетинговый термин, который редко имеет какое-либо сходство с реальностью. Я предпочитаю говорить, что PMPO означает пиковую выходную мощность маркетинга.Это термин, который используют маркетологи, чтобы показать, что их усилители очень мощные. Нижний сегмент рынка (например, более дешевые компьютерные колонки и портативные музыкальные шкатулки), как правило, использует PMPO. Если бы я проявил щедрость, я бы сказал, что они приходят к значению PMPO, беря пиковую мощность, умножая ее на количество каналов, а затем умножая на какой-то неизвестный маркетинговый коэффициент от 10 до 1000. Например, маркировка на коробка на этом изображении (название бренда удалено) утверждает, что у этого устройства PMPO составляет 15 000 Вт!

Примечания о мощности усилителя

Мощность усилителя

— не единственная спецификация, на которую следует обратить внимание при выборе системы.Возможно, это даже не такой важный фактор, как вы думаете. Например, разница уровней между 60 и 80 Вт составляет чуть более 1 дБ, что не очень много. Для увеличения уровня на 3 дБ вам необходимо удвоить мощность усилителя. Но это не означает, что громкость будет увеличена вдвое, для этого вам нужно иметь в 10 раз больше мощности! Подробнее об этом читайте в статье «Двойная мощность усилителя не увеличивает громкость вдвое».

Если ваша цель — добиться максимальной громкости системы, вам также необходимо обратить внимание на чувствительность динамиков.Использование динамика с чувствительностью 91 дБ по сравнению с динамиком с чувствительностью 85 дБ дает усиление на выходе динамика 6 дБ для того же сигнала. Эта статья о чувствительности динамика содержит более подробную информацию.

Проверка мощности усилителя синусоидой — серьезное испытание для усилителя. По сути, усилитель постоянно работает на 100% мощности. Синусоидальная волна не является обычным повседневным сигналом. Музыка и речь имеют много периодов ниже максимального уровня и даже пауз. Поэтому при нормальном использовании усилитель не будет подвергаться таким сильным нагрузкам, как при нагрузочных испытаниях.Поэтому некоторые производители увеличивают номинальную мощность и используют такие фразы, как program power или music power для оценки усилителей. Однако эти рейтинги не определены и не должны использоваться для сравнения.

Переменные с мощностью усилителя

В этой статье описаны мощность усилителя, некоторые используемые термины и основной способ расчета мощности усилителя. Однако есть ряд других переменных, которые следует знать, если вы собираетесь сравнивать усилители на основе их указанной мощности:

Хотя простая синусоида является удобным и относительно простым способом измерения и расчета мощности усилителя, она измеряет мощность только на одной частоте.Он также должен поддерживать эту мощность на других частотах. Следовательно, средние непрерывные уровни мощности должны сопровождаться испытательной частотой или частотным диапазоном.
Измеренное напряжение, используемое в расчетах, соответствует максимальному выходному сигналу, при отсутствии или небольшом искажении сигнала, вызванном усилителем. Некоторые производители измеряют выходную мощность усилителя при работе с высокими искажениями, давая завышенное значение мощности (опять же, это чаще всего происходит с продуктами низкого уровня). Следовательно, средние непрерывные уровни мощности должны сопровождаться показателями искажения тестируемого сигнала (THD или THD + n, выраженные в процентах).Это должно быть 1% или меньше — чем меньше, тем лучше. Остерегайтесь значений выходной мощности с 10% THD.
Ток и, следовательно, мощность изменяются при изменении нагрузки. Динамик на 4 Ом пропускает больше тока, чем динамик на 8 Ом, поэтому мощность, производимая усилителем, изменится. Следовательно, указанные уровни мощности должны соответствовать указанным испытательным нагрузкам.
Убедитесь, что указанная мощность усилителя соответствует мощности всех (или как минимум 2) каналов усилителя. Некоторые производители выдают выходную мощность только при одном работающем усилителе, что не является верным показателем того, какую мощность может обеспечить источник питания усилителя, когда работают все каналы.

Все это говорит о том, что при сравнении усилителей по мощности нужно внимательно присматриваться к характеристикам. В идеале мощность усилителя должна быть указана следующим образом:

Мощность усилителя: 80 Вт, непрерывная средняя мощность при 8 Ом (нагружены 2 канала, THD 0,08%, 20 Гц — 20 кГц)

Сводка

На простом примере мы убедились, что лучшим значением для определения и сравнения мощности усилителя является средняя непрерывная мощность или другие синонимичные термины.Большинство терминов, использующих «пиковую» мощность, относятся к возможной мощности в течение очень коротких периодов времени и обычно используются для завышения реальных устойчивых уровней мощности.

В следующей статье рассматриваются реальные способы расчета мощности усилителя, включая некоторые стандарты, которых производители усилителей должны придерживаться при проведении этих тестов. Это поможет понять некоторые используемые аббревиатуры, такие как IEC, AES, DIN и FTC.

Прежде чем двигаться дальше, ниже приведены еще два термина, которые полезно понимать при разговоре и / или чтении об усилителе и мощности динамика.

вырезка

Если входной сигнал усиливается так, что выходное напряжение превышает пределы напряжения усилителя, синусоидальная волна будет обрезана вверху и внизу.

На этом графике показана синусоида, усиленная до максимального уровня без ограничения. Это уровень, который следует измерить для расчета максимальной мощности.

На этом графике показано усиление синусоидальной волны усилителем, так что она ограничивается сверху и снизу.Это искажение не только раздражает ухо, но и вызывает нагрузку на усилители и динамики, и его следует избегать.

Крест-фактор

Пик-фактор — это отношение пиковой мощности к средней продолжительной мощности, выраженное в дБ. В нашем примере пиковая мощность составляет 40 Вт, средняя непрерывная мощность — 20 Вт. Это соотношение 2: 1 или 3 дБ. Усилитель, протестированный с использованием простой синусоидальной волны (как в нашем примере), всегда будет иметь пик-фактор 3 дБ. То есть для простой синусоидальной волны пиковая мощность всегда будет вдвое больше средней продолжительной мощности.

Для живой музыки с барабанами и другими перкуссионными инструментами грохоты / удары (пики) могут быть в 10-15 раз выше среднего уровня — это пик-фактор 9-12 дБ. В таблице ниже показано соотношение между децибелами и отношением пиковой мощности к средней мощности.

Crest Factor	Коэффициент мощности
3dB	2: 1
6dB	4: 1
9dB
15 дБ	32: 1

Эти цифры будут полезны, когда мы рассмотрим, как согласовать динамики с усилителем.

Как рассчитать максимальный входной переменный ток

Как рассчитать максимальный входной переменный ток.

Ан-21

Знание максимального входного тока источника питания может быть полезно при выборе требований к электроснабжению, выборе автоматического выключателя, выбора входного кабеля переменного тока и разъема и даже при выборе изолирующего трансформатора для плавающих приложений. Вычислить максимальный входной ток довольно просто, зная несколько основных параметров и некоторую простую математику.

Номинальная мощность блока питания высокого напряжения
Все блоки питания Spellman имеют заявленную максимальную номинальную мощность в ваттах. Это первый параметр, который нам понадобится, и его можно найти в паспорте продукта. Большинство блоков питания Spellman имеют максимальную номинальную мощность прямо в номере модели. Как и в этом примере, SL30P300 / 115 представляет собой блок 30 кВ с положительной полярностью, который может обеспечить максимум 300 Вт; работает от входной линии 115Vac.

КПД источника питания
КПД источника питания — это отношение входной мощности к выходной мощности.Эффективность обычно указывается в процентах или в виде десятичной дроби меньше 1, например, 80% или 0,8. Чтобы вычислить входную мощность, мы берем заявленную максимальную выходную мощность и делим ее на эффективность:

300 Вт / 0,8 = 375 Вт

Коэффициент мощности
Коэффициент мощности — это отношение реальной мощности к используемой полной мощности. Обычно она выражается десятичным числом меньше 1. Реальная мощность выражается в ваттах, а полная мощность выражается в ВА (вольт-амперах). Однофазные импульсные источники питания без коррекции обычно имеют довольно низкий коэффициент мощности, например 0.65. Трехфазные импульсные источники питания без коррекции имеют более высокий коэффициент мощности, например 0,85. Блоки со схемой активной коррекции коэффициента мощности могут иметь очень хороший коэффициент мощности, например 0,98. В нашем примере выше источник питания представляет собой неисправный блок, питаемый от однофазной сети, поэтому:

375 Вт / 0,65 = 577 ВА

Напряжение входной линии
Нам нужно знать входное напряжение переменного тока, от которого устройство рассчитано. . В приведенном выше примере входное напряжение переменного тока составляет 115 В переменного тока. Это номинальное напряжение, в действительности входное напряжение указано как ± 10%.Нам нужно вычесть 10%, чтобы учесть худший случай, состояние низкой линии:

115Vac — 10% = 103,5Vac

Максимальный входной переменный ток
Если мы возьмем 577 VA и разделим его на 103,5Vac, мы получим:

577 ВА / 103,5 В переменного тока = 5,57 ампер

Если наше входное напряжение переменного тока однофазное, то у нас есть ответ — 5,57 ампер.

Трехфазное входное напряжение
Блоки с трехфазным входным напряжением питаются от трех фаз, поэтому они имеют лучший коэффициент мощности, чем однофазные блоки.Также за счет наличия трех фаз, питающих агрегат, фазные токи будут меньше. Чтобы получить входной ток на каждую фазу, мы разделим наш расчет входного тока на √3 (1,73).

Рассчитаем этот пример: STR10N6 / 208. Из таблицы данных STR мы узнаем, что максимальная мощность составляет 6000 Вт, КПД составляет 90%, а коэффициент мощности составляет 0,85. Несмотря на то, что STR по проекту будет работать с напряжением до 180 В переменного тока, в этом примере он будет питаться от трехфазной сети 208 В переменного тока. Мы получаем максимальный входной ток на фазу следующим образом:

КПД источника питания
6000 Вт /.9 = 6666 Вт

Коэффициент мощности
6666 Вт / 0,85 = 7843 ВА

Напряжение входной линии
208 В переменного тока — 10% = 187 В переменного тока

Максимальный входной ток переменного тока
7843 ВА / 187 В переменного тока = 41,94 ампер (если он был однофазным)

Поправка для трехфазного входа
41,94 ампер / √3 (1,73) = 24,21 ампер на фазу

Итак, у нас есть два уравнения, одно для однофазных входов и одно для трехфазных входов:

Однофазное уравнение максимального входного тока
Входной ток = максимальная мощность / (КПД) (коэффициент мощности) (минимальное входное напряжение)

Уравнение трехфазного максимального входного тока
Входной ток = максимальная мощность / (КПД) (коэффициент мощности) (минимальное входное напряжение) ( √3)

Эти расчеты входного тока предназначены для наихудшего случая: предполагается, что агрегат работает на максимальной мощности, работает при низком уровне напряжения в сети и с учетом КПД и коэффициента мощности.

Щелкните здесь, чтобы загрузить pdf.

Как определить требования к питанию

Одна из самых сложных концепций при рассмотрении размещения центров обработки данных — это определение необходимого количества энергооборудования. Есть много способов узнать, каковы ваши требования к питанию, но независимо от того, какой метод вы используете, все вычисления включают три электрические концепции:

Ток (амперы)
Напряжение (вольт)
Электрическая мощность (ватты)

Расчет потребляемой мощности

Для расчета потребляемой мощности эти электрические концепции применяются к простой формуле:

  ампер * вольт = ватт

Эта формула определяет, сколько энергии использует оборудование в данный момент.

Метод №1: Использование измерителей и лицевых панелей для определения требований к электропитанию вашего оборудования

Большинство современного оборудования для распределения электроэнергии имеет встроенный счетчик, отображающий использование мощности. На ЖК-дисплее PDU ниже вы можете видеть, что как основной, так и резервный PDU потребляют 9 ампер:

Индикация на ЖК-дисплее PDU

Производители также обязаны отображать допустимые диапазоны напряжения и силы тока, потребляемые на нагрузку, на лицевой панели оборудования:

Лицевая панель оборудования с указанием допустимого диапазона напряжения и потребляемого тока на нагрузку Подобное ИТ-оборудование

обычно работает в диапазоне напряжений от 100 до 240 В и совместимо с питанием как 120 В, так и 208 В.К этим конкретным блокам распределения питания относятся APC AP7941, которые рассчитаны на ток до 30 ампер в цепях на 208 В (80% от 30 ампер в соответствии с Национальным электротехническим кодексом по соображениям безопасности). Поскольку мы знаем, что оборудование, подключенное к PDU, потребляет 9 ампер, мы можем подставить значения в формулу:

  9 ампер * 208 вольт = 1872 ватта

Причина, по которой мы используем только одно из значений 9 ампер, связана с тем, как сконфигурированы первичная и резервная мощность. Первичное и резервное питание означает два или более блока питания от разных источников питания.Поскольку к каждому PDU подключено одно и то же устройство, они должны потреблять одинаковое количество энергии.

При планировании резервирования мощности каждая цепь (первичная и резервная) должна быть рассчитана таким образом, чтобы выдерживать общую нагрузку обеих в случае отказа одной из них.

Мы обнаружили, что оборудование шкафа потребляет 1872 Вт (почти 1,9 кВт).

Не забудьте оставить место для маневра для «снижения мощности», поскольку все ИТ-оборудование со временем потребляет больше энергии.

Метод № 2: Использование списков оборудования для определения требований к питанию вашего оборудования

Если у вас нет PDU со считыванием показаний усилителя, вы можете определить требования к питанию, используя полный список оборудования.Вам нужно будет изучить спецификации производителя по мощности для каждой единицы оборудования, чтобы определить:

Конфигурация оборудования CPU / RAM / HDD / SSD
Назначение оборудования (DNS, база данных, сервер приложений, веб-сервер)
Возраст оборудования (более новое оборудование будет иметь более эффективные источники питания)
Особые требования, такие как «Power-over-Ethernet» (общие для сетевых коммутаторов)

Например, один из наших клиентов может перечислить следующие единицы оборудования:

4 сервера Dell PowerEdge R420
1 коммутатор Juniper EX4200-48T
1 межсетевой экран FortiGate Fortinet 310B

Давайте определим максимальное энергопотребление для всех шести единиц оборудования.Сначала мы ищем в Интернете спецификации производителя по питанию и находим:

Dell PowerEdge R420 имеет блок питания мощностью 550 Вт.
Juniper EX4200-48T имеет блок питания мощностью 320 Вт.
FortiGate Fortinet 310B может потреблять максимум 5–3 А в сетях 100–240 В. Мы знаем, что нам нужна максимальная потребляемая мощность в ваттах. (И мы знаем, что для расчета ватт нам нужно умножить ампер на вольты.) В таблице данных 310B указано, что наш максимальный диапазон составляет от 5 до 3 ампер.Поскольку устройство фактически потребляет на ампер меньше, чем на ампер, чем выше напряжение, наш максимум на самом деле меньше: 3 ампера. Для вольт в таблице данных указан диапазон: 100-240 вольт. Мы можем предположить, что это цепь на 120 В, потому что это стандарт для центров обработки данных в Соединенных Штатах.

Итак, чтобы определить максимальное энергопотребление в любой момент времени, мы сначала должны преобразовать все в ватты:

4 сервера Dell: 4 сервера * 550 Вт каждый = 2200 Вт
1 коммутатор Juniper: 320 Вт (оставьте как есть)
1 межсетевой экран FortiGate: 3 ампера * 120 вольт = 360 Вт

Затем сложите их вместе :

  2200 Вт + 320 Вт + 360 Вт = 2880 Вт

Максимальное энергопотребление этих шести единиц оборудования составляет 2880 Вт.

Знание максимальной требуемой мощности дает основу для определения того, как используется оборудование и сколько реальной мощности необходимо обеспечить. Однако важно отметить, что ИТ-оборудование редко достигает предела максимальной мощности.

В SCTG мы гарантируем 100% бесперебойную работу при питании (и пропускной способности!). Часть нашего безупречного успеха в этом — это глубокие исследования и анализ, которые проводят наши инженеры по продажам. Другая часть — это уровень избыточности, встроенный в наши центры обработки данных (например, этот).

Все, что нужно, — это базовая формула, чтобы правильно определить ваши требования к мощности. А если вам нужно, чтобы кто-то перепроверил вашу работу, вы всегда можете связаться с нами.

г. 2021: Математика — Как рассчитать ватты, амперы, вольт, омы

Последнее обновление: 30 апреля 2021 г. URL страницы указывает дату исходной публикации; Между тем времена меняются, а обновления продолжаются. Удобное руководство по математике по электрике и электронике.

Как быстро и легко найти ответы на вопросы электроники
Использование закона Ома и его производных
Электроника и электрические математические решения
Включает полные уроки и примеры

Сами по себе шаблоны формул могут немедленно предоставить решение.

Предполагается, что вы здесь, чтобы найти математический ответ на конкретную электрическую или электронную проблему.

Это место, где можно вычислить ватты, амперы, вольты или омы для любого из двух других, используя закон Ома и его производные. Математика на удивление проста. Вы получите ответ в кратчайшие сроки. Не забудьте шаблоны и оглавление.

В большинстве случаев единственная необходимая математика — это умножение и деление. В законе Ома и его производных используются некоторые основные буквы для обозначения ватт, ампер, вольт и омов.

« P » — это промышленный стандарт для обозначения мощности в ваттах. Иногда используется « W ».
« I » — это промышленный стандарт для обозначения силы тока в единицах измерения, ампер.
« E » и « V » используются для обозначения электродвижущей силы единицей измерения измерение, вольт. Раньше промышленный стандарт формул был «E», но теперь «E» и «V» используются как синонимы.
« R » — это промышленный стандарт для обозначения сопротивления в единицах измерения, Ом.

Вот и все. Не требуется степени в области ракетной хирургии. Запоминать не нужно, определения перепечатываются по мере необходимости.

Если ваш запрос касается конкретного прибора, устройства и т. Д .; проверьте, нет ли там какой-либо этикетки со спецификациями, металлической пластины или даже просто наклейки. Даже если он не дает однозначного ответа, мы надеемся, что у него будет достаточно другой информации, чтобы вы могли рассчитать ответ на основе шаблонов.Если у вас есть руководство (может быть, оно все еще в сети?), То вам действительно может повезти. Например, если он сообщает вам, что потребляет 200 Вт, и вы знаете свой напряжение в доме 120 вольт, тогда можно легко посчитать сколько ампер он использует и / или какое у него будет внутреннее сопротивление в Ом.

Шаблоны и содержание

Вот список формул и шаблонов. Если повезет, вы найдете тот, который сможете использовать, и вам не придется беспокоиться о выборе соответствующего заголовка для включенных уроков и примеров.Это большой файл, если вы все же сделаете выбор, отображение правильного раздела может занять несколько секунд.

Посчитайте, сколько ватт в вольтах, амперах, омах (примеры). Шаблоны формул:
P = EI
Вольт * Ампер = Вт

P = E ² / R Ом
Вольт 1041 В квадрате 910 мс = Вт

P = I ² R
Ампер в квадрате * Ом = Вт

Посчитайте, сколько AMPS в ваттах, вольтах, омах (примеры). Шаблоны формул:
I = P / E
Вт / Вольт = А

I = E / R
Вольт / Ом = Ампер

I = √ (P / R)
Квадратный корень ( Вт / Ом ) = Ампер

Посчитайте, сколько ВОЛЬТОВ в усилителях, ваттах, омах (примеры). Шаблоны формул:
E = P / I
Ватт / Ампер = Вольт

E = IR
Ампер * Ом Вольт =

E = √ (PR)
Квадратный корень из ( Вт * Ом ) = Вольт

Посчитайте, сколько Ом в вольтах, амперах, ваттах (примеры). Шаблоны формул:
R = E / I
Вольт / Ампер = Ом

R = E ² / P
40 Вольт / В квадрате Ватт = Ом

R = P / I ²
Ватт / Ампер в квадрате = Ом

Уроки

На этой странице есть четыре независимых отдельных руководства.Просто выберите в оглавлении шаблона тот, который специально предназначен для того, что вы хотите найти. Каждый сегмент с практическими рекомендациями включает примеры. Благодаря законам физики; пытается ли он вычислить, сколько ампер, ватт, омов или вольт; Закон Ома и его производные всегда предоставляют три различных возможных способа найти ответ.

Надеюсь, что между табличкой с техническими характеристиками устройства, руководством (-ями) и приведенной выше математикой; Вы сможете найти ответ на свой вопрос.Если требуется объяснение по алгебре, вот Учебник по базовой алгебре .

Что такое VOM (определение электроники) и некоторые общие замечания …

VOM — это аббревиатура от миллиамперметра Volt Ohm, точнее, он известен как мультиметр или мультитестер. Обычный VOM может измерять переменное и постоянное напряжение, ток в миллиамперах и сопротивление в омах и мегаомах. Для целей этой страницы обычно требуется найти сопротивление. Как только количество Ом известно, можно использовать больше шаблонов и формул, когда обычные значения вольт / ампер / ватт недоступны.

Когда дело доходит до тестовых инструментов, откажитесь от дешевых. То, что вам покажет тестовый прибор, в свою очередь, приведет к принятию важных решений. Таким образом, инструмент для проверки качества намного важнее, чем обычная бывшая игрушка-новинка RadioShack, кусок проводки, батарейки и т. Д. И что бы вы ни делали, не покупайте комплект для изготовления собственного инструмента для тестирования. Покупка и сборка комплектов для других вещей — это нормально, но оставьте производство VOM профессионалам с хорошей репутацией (это голос личного опыта).

Не покупайте ВОМ, пока вы действительно не знаете, что делаете. Более дешевые метры крайне неточны при измерении определенных диапазонов сопротивление и т. д. Даже измерения напряжения и миллиампер могут вызывать подозрение. Сначала действительно исследуйте предмет.

Вот статья из журнала Wired Magazine, которая мне очень понравилась, она затрагивает больше эзоторических и физических аспектов: как вы определяете электрическое поле, напряжение и ток? В статье даже рассказывается, что делать, если вы случайно оказались рядом с неисправной линией электропередачи.

Уроки и примеры математики закона Ома следуют за ссылками примеров или выберите их из приведенных выше шаблонов формул.

(P = ватты, E = вольты, I = амперы, R = омы)

Включает амперы в ватты и вольт в ватты.

Вт — это комбинированное измерение электродвижущей силы и тока, также известное как напряжение и сила тока. Так мы количественно оцениваем количество и потребление электроэнергии.

Три способа определить количество электроэнергии, измеренное в ваттах …

№1. P = EI — ватты равны вольт, умноженному на ампер

(P = ватты, E = вольт, I = амперы, R = ом)

Некоторые примеры …

Лампа накаливания с вольфрамовой нитью. 120 В, умноженное на 0,8333 А, равняется 100 Вт. 120 * 0,8333 = 100
Микроволновая печь. 120 вольт умноженное на 5,8333 ампер, равняется 700 ваттам. 120 * 5,8333 = 700
Микроволновая печь. 120 вольт, умноженное на 9,1666 ампер, равняется 1100 ваттам.120 * 9,1666 = 1100
Некоторые кондиционеры. 240 вольт, умноженное на 4 ампера, равняется 960 ваттам. 240 * 4 = 960
Автомобильный аккумулятор. 12 вольт, умноженное на 3 ампера, равняется 36 ваттам. 12 * 3 = 36
Напряжение в автомобиле при работающем двигателе. 14,5 В, умноженные на 3 А, равняются 43,5 Вт. 14,5 * 3 = 43,5
Автомобильный аккумулятор. 12 вольт, умноженное на 15 ампер, равняется 180 ваттам. 12 * 15 = 180 900 12
Напряжение в автомобиле при работающем двигателе. 14,5 вольт, умноженное на 15 ампер, равняется 217,5 ватт. 14,5 * 15 = 217,5
Большинство аккумуляторов для ноутбуков.19 вольт, умноженное на 3,5 ампера, равняется 66,5 ватт. 19 * 3,5 = 66,5

Примечание: приставка «милли» означает одну тысячную.

В ватте 1000 милливатт.
В вольте 1000 милливольт.
Есть в усилке 1000 миллиампер.

Еще примеры …

Игрушка, использующая 9-вольтовую батарею, потребляет 250 мА (0,25 А). Умножение 9 вольт на 250 миллиампер дает 2,25 Вт. 9 * 0,25 = 2.25
Подсхема на 350 милливольт потребляет 455 миллиампер (0,455 ампера). Умножение 350 милливольт на 455 миллиампер означает, что часть схемы использует 159 милливатт (округленно) энергии. 350 * 455 = 159,25
Светодиодная матрица на 4,5 В потребляет 75 мА. Умножение 4,5 В на 0,075 показывает, что светодиодная матрица потребляет 337,5 милливатт. 4,5 * 0,075 = 337,5

№2. P = E² / R — Ватты равны квадрату вольт, разделенному на Ом

(P = ватты, E = вольт, I = амперы, R = ом)

Несколько примеров…

110 вольт в квадрате, затем разделенное на 65 Ом, равняется 186,15 Вт. 110² / 65 = 12100/65 = 186,15
120 вольт в квадрате, затем разделенное на 125 Ом, дает 115,2 Вт. 120² / 125 = 14400/125 = 115,2
70 В в квадрате, затем разделенное на 42 Ом, получится 116,67 Вт. 70² / 42 = 4900/42 = 116,67
12 вольт в квадрате, разделенное на 24 Ом, равняется 6 ваттам. 12² / 24 = 144/24 = 6
12 вольт в квадрате, затем разделенное на 100 Ом, равняется 1,44 Вт. 12² / 100 = 144/100 = 1.44
6 вольт в квадрате, затем разделенные на 100 Ом, равняются 360 милливаттам. 6² / 100 = 36/100 = 0,36
Двигатель требует 40 вольт и имеет внутреннее сопротивление 25 Ом. 40 вольт В квадрате, затем деленном на 25 Ом, общее потребление энергии составляет 64 Вт. 40² / 25 = 1600/25 = 64
Через компонент с сопротивлением 5 Ом проходит 7,5 Вольт. Его мощность составит 11,25 Вт. 7,5² / 5 = 56,25 / 5 = 11,25

№3. P = I²R — Ватты равны Ампер в квадрате, умноженном на Ом

(P = ватты, E = вольт, I = амперы, R = Ом) точка остановки

Несколько примеров…

1 ампер в квадрате, умноженный на 30 Ом, равняется 30 Вт. 1² * 30 = 1 * 30 = 30
5 ампер в квадрате, умноженные на 30 Ом, равняются 750 Вт. 5² * 30 = 25 * 30 = 750
14 ампер в квадрате, умноженные на 2 Ом, равны 392 Вт. 14² * 2 = 196 * 2 = 392
100 миллиампер в квадрате, умноженное на 30 Ом, равняется 30 милливатт. 0,100² * 30 = 0,01 * 30 = 0,03
334 миллиампера в квадрате, умноженное на 15 Ом, равняется 1,6725 Вт. 0,334² * 15 = 0,115 * 15 = 1.6725
750 миллиампер в квадрате, умноженное на 5 Ом, равняется 2,8125 Вт. 0,750² * 5 = 0,5625 * 5 = 2,8125

(I = амперы, E = вольт, P = ватты, R = омы)

Включает вольт в амперы и ватты в амперы.

Это ток и сила тока, которые заставляют эти измерители мощности вращать и включать переключатели на блоке предохранителей и автоматические выключатели. случай. Нагреватель на 1500 ватт — хороший тому пример. Микроволновые печи могут быть на втором месте. Неожиданное короткое замыкание в приборе или домашней электропроводке — это то, что вызывает возгорание зданий, если автоматический выключатель не выполняет свою работу.

Три способа определения силы тока в амперах …

№1. I = P / E — амперы равны ваттам, разделенным на вольт

(I = амперы, E = вольт, P = ватты, R = омы)

Некоторые примеры …

Вышеупомянутый обогреватель. 1500 Вт, разделенные на 120 вольт, равняются току 12,5 ампер. 1500/120 = 12,5
Вышеупомянутая микроволновая печь. 1100 Вт, разделенные на 120 вольт, равняются току 9,17 ампер. 1100/120 = 9,17

Одновременное включение обоих переключит автоматический выключатель на 15 А.Автоматический выключатель на 20 ампер тоже не будет в восторге от этого.

Другие примеры …

2 ватта, разделенные на 6 вольт, равняются току 0,33333 ампера. 2/6 = 0,34
5 Вт, разделенные на 12 вольт, равняются току 0,416666 ампер. 5/12 = 0,417

Примечание: приставка «милли» означает одну тысячную.

В вольте 1000 милливольт.
Есть в усилке 1000 миллиампер.
В ватте 1000 милливатт.

Еще примеры…

140-ваттная компьютерная плата использует 360 вольт от повышающего трансформатора. Это не та печатная плата, с которой вы хотите возиться. Разделив 140 Вт на 360 вольт, мы получим, что через него проходит ток в 389 миллиампер. 140/360 = 0,389 ампер (или 389 миллиампер)
Печатная плата на 300 мВт подключена к источнику питания 3 В. Разделив 300 милливатт на 3 вольта, значит, что печатной плате требуется ток в 100 миллиампер (0,1 ампер). .3 / 3 = .1
20-ваттное устройство использует стандартный 120-вольтный домашний ток.Разделив 20 ватт на 120 вольт, мы получим, что устройство потребляет 0,1666 ампер или 167 миллиампер. 20/120 = 0,167

№2. I = E / R — Амперы равны вольтам, разделенным на Ом

(I = амперы, E = вольт, P = ватты, R = омы)

Некоторые примеры …

240 вольт разделить на 500 Ом, чтобы получить ток в 480 миллиампер. 240/500 = 0,480
110 вольт, разделенное на 2000 Ом, дает ток в 55 миллиампер. 110/2000 = 0,055
12 вольт, разделенное на 250 Ом, дает ток в 48 миллиампер.12/250 = 0,048
Крошечный моторчик для хобби требует для работы 3 вольта и имеет внутреннее сопротивление 40 Ом. 3 вольта, разделенные на 40 Ом, указывают на использование 75 мА. 3/40 = 0,075
Через контроллер проходит 9 вольт с внутренним сопротивлением 135 Ом. 9, разделенное на 135, равняется текущему потреблению 67 миллиампер. 9/135 = 0,066666

№3. I = √ (P / R) — Амперы равны квадратному корню из отношения ватт, разделенных на омы

(I = ампер, E = вольт, P = ватт, R = ом)

В отличие от общего введения, это третье и последнее средство предполагают использование квадратных корней; так выломай калькулятор, электронную таблицу или поисковую систему, если вы еще этого не сделали.

По сути, все, что нужно сделать, это разделить ватты на Ом; затем просто найдите квадратный корень из частного, чтобы определить силу тока.

« √ » — символ квадратного корня.

Некоторые примеры …

100 Вт, разделенные на 4 Ом, дают нам частное 25. Квадрат корень 25 составляет 5 ампер. √ (100/4) = √25 = 5
900 Вт, разделенные на 5 Ом, дают нам частное 180. Квадрат корень 180 равен 13,42 ампер (округленно). √ (900/5) = √180 = 13.4164
40 Вт, разделенные на 40 Ом, дают нам частное 1. Квадрат корень из 1 равен 1 ампер. √ (40/40) = √1 = 1
5 Вт, разделенные на 100 Ом, дают нам коэффициент 0,05. Квадрат корень из 0,05 дает ответ 224 миллиампера (округлено). √ (5/100) = √ (0,05) = 0,2236 Квадратные корни из чисел меньше 1,0 в этом случае будут нечетными.

(E = вольт, P = ватты, I = амперы, R = ом)

Включает амперы в вольты и ватты в вольты.

В отличие от большинства вопросов о ваттах и усилителях, вопросы о напряжении и падении напряжения обычно связаны с печатными платами и их вспомогательными компонентами.Тем не менее, вот некоторые основы …

Типичное напряжение в доме в США составляет 120 вольт; хотя для некоторых приборов напряжение повышается до 240 вольт.
Стандартный автомобильный аккумулятор — 12 вольт.
Стандарт ноута чаще всего 19 вольт.
Стандартные угольные или щелочные батареи (типоразмеров D, C, aa, aaa и т. Д.) На 1,5 вольта каждая. Их последовательное соединение — это просто добавка. Например, если вы видите, что рекламируется фонарик на 6 вольт, вы знаете, что для этого потребуется четыре батарейки.

Три способа вычислить вольты …

№1. E = P / I — Вольт равны ваттам, разделенным на ток

(E = вольт, P = ватты, I = амперы, R = ом)

Некоторые примеры …

500 Вт, разделенные на 5 ампер, равны 100 вольт. 500/5 = 100
12 Вт, разделенные на 0,1 ампера, равняются 120 вольт. 12 / .1 = 120
150 Вт, разделенные на 2 ампера, равны 75 вольт. 150/2 = 75
Через 6-ваттную автомобильную приборную панель проходит половина усилителя. Двигатель автомобиля работает или нет? Разделив 6 Вт на.5 ампер дают нам 12 вольт. Двигатель выключен (при работающем двигателе напряжение в системе колеблется от 14 до 14,5 вольт). 6 / .5 = 12
Стартер мощностью 600 ватт для небольшого двигателя требует 50 ампер. Разделение 600 Вт на 50 ампер показывает, что 12-вольтовая батарея действительно может справиться с этой задачей. 600/50 = 12

Примечание: приставка «милли» означает одну тысячную.

В вольте 1000 милливольт.
Есть в усилке 1000 миллиампер.
В ватте 1000 милливатт.

Еще примеры …

Печатная плата мощностью 400 милливатт (0,4 Вт) потребляет 80 мА (0,080 ампер). Разделив 400 милливатт на 80 миллиампер, вы увидите, что он подключен к 5-вольтному входу. 400/80 = 5
Компонент на 180 милливатт потребляет 45 миллиампер. Разделив 180 милливатт на 45 миллиампер, получим 4 вольта. 180/45 = 4

№2. E = IR — Вольт равны амперам, умноженным на Ом

(E = вольт, P = ватт, I = ампер, R = ом)

Несколько примеров…

10 ампер, умноженных на 12 Ом, равняются 120 вольт. 10 * 12 = 120 900 12
35 ампер, умноженные на 42 Ом, равны 1470 вольт. 35 * 42 = 1470
,5 ампер, умноженные на 6 Ом, равны 3 вольтам. .500 * 6 = 3
Кондиционер требует 50 ампер. Мотор, насос и другие схемы имеют полное сопротивление 4,8 Ом (на самом деле удивительно низкое). Для работы этого кондиционера требуется 240 вольт. 50 * 4,8 = 240
Через цепь с измеренным сопротивление 5 Ом.Это будет 600 миллиампер на 5 Ом, что даст вам 3 вольт. 600 * 5 = 3

№3. E = √ (PR) — Вольт равны квадратному корню произведения ватт на ом

(E = вольты, P = ватты, I = амперы, R = Ом)

В отличие от общего введения, это третье и последнее средство действительно включает использование квадратных корней; так что откройте калькулятор, электронную таблицу или поисковую систему, если вы еще этого не сделали.

По сути, все, что нужно сделать, это умножить ватты на ом; затем просто найдите квадратный корень из произведения, чтобы определить напряжение.

« √ » — символ квадратного корня.

Некоторые примеры …

14 Вт, умноженные на 10,285 (округленно) Ом, равняются произведению 144. Корень квадратный из 144 составляет 12 вольт. √ (144 * 10,285) = √144 = 12
300 Вт, умноженное на 20 Ом, равняется произведению 6000. Корень квадратный из 6000 составляет 77,46 вольт (округлено). √ (300 * 20) = √6000 = 77,46
Магнетрон для микроволновой печи мощностью 900 Вт имеет внутреннее сопротивление 15 Ом. 900 Вт умножить на 15 Ом дает произведение 13 500.Квадратный корень из 13 500 составляет 116 вольт (округлено). √ (900 * 15) = √13500 = 116,2. Что с домашним напряжением от 110 до 120 вольт, это будет работать нормально.

Примечание: приставка «килограмм» означает тысячу.

В киловольте (кв) 1000 вольт.
В килоампере (КА) 1000 ампер.
В киловатте 1000 Вт. (кВт).

Пример …

1 000 Вт (1 кВт), умноженная на 10 Ом, равняется произведению 10 000.Корень квадратный из 10 000 составляет 100 вольт. √ (1000 * 10) = √10000 = 100

(R = ом, E = вольт, I = ампер, P = ватт)

В отличие от большинства вопросов о ваттах и усилителях, вопросы сопротивления и сопротивления обычно связаны с печатными платами и их вспомогательными компонентами. Однако внутреннее сопротивление прибора или устройства сильно влияет на то, сколько энергии оно потребляет. Классическим примером этого является лампа накаливания с вольфрамовой нитью. Для одной 100-ваттной лампы требуется почти полный ампер при напряжении 120 вольт.Со временем это может накапливаться довольно быстро. Счетчики мощности это любят, а все остальные ненавидят.

Три способа определения сопротивления в Ом …

№1. R = E / I — Ом равняется вольт, разделенному на ток

(R = Ом, E = вольт, I = амперы, P = ватты)

Некоторые примеры …

Вышеупомянутая лампочка. 120 вольт, разделенное на 0,8333 ампера, равняется сопротивлению 144 Ом. 120 / .8333 = 144
240 В, разделенные на 3 ампера, равняются сопротивлению 80 Ом. 240/3 = 80
12 вольт, деленное на 1.50 ампер равны сопротивлению 8 Ом. 12 / 1,5 = 8
19 вольт, разделенные на 2,3 ампера, равняются сопротивлению 8,26 Ом. 19 / 2,3 = 8,26

Примечание: приставка «милли» означает одну тысячную.

В вольте 1000 милливольт.
Есть в усилке 1000 миллиампер.
В ватте 1000 милливатт.

Еще примеры …

Печатная плата с напряжением 9 В потребляет 140 мА (0,140 А). Разделив 9 вольт на 140 миллиампер, вы получите внутреннее сопротивление платы 64.29 Ом (округлено). 9 / 0,14 = 64,29
Компонент на 500 милливольт потребляет 120 миллиампер. Разделив 500 милливольт на 120 миллиампер, мы получим, что компонент имеет сопротивление 4,17 (округлено) Ом. 500/120 = 4,17
Светодиодная матрица на 4,5 В потребляет 15 мА. Разделив 4,5 на 0,015, мы получим сопротивление 300 Ом. 4,5 / 0,015 = 300

№2. R = E² / P — Ом равняется квадрату вольт, разделенному на ватты

(R = Ом, E = вольт, I = амперы, P = ватты)

Несколько примеров…

120 вольт в квадрате, затем разделенное на 100 ватт, равняется сопротивлению 144 Ом. 120² / 100 = 14400/100 = 144
Возведенное в квадрат 50 вольт, затем разделенное на 35 ватт, получится сопротивление 71,43 Ом. 50² / 35 = 2500/35 = 71,43
6 вольт в квадрате, затем разделенные на 4 ватта, показывают сопротивление 9 Ом. 6² / 4 = 36/4 = 9
Двигатель требует 36 вольт и потребляет 40 ватт мощности. 36 вольт в квадрате, затем разделенные на 40 ватт, имеют общее сопротивление 32,4 Ом.36² / 40 = 1296/40 = 32,4
Через компонент, потребляющий 2 Вт, проходит 1,5 Вольт. Его сопротивление составит 1,125 Ом. 1,5² / 2 = 2,25 / 2 = 1,125

№3. R = P / I² — Ом равняется ваттам, разделенным на квадрат ампер

(R = Ом, E = вольт, I = амперы, P = ватты)

Некоторые примеры …

150 Вт разделить на 7 ампер в квадрате. 7 ампер в квадрате — это 49, поэтому мы имеем 150 ватт, разделенных на 49; давая нам ответ 3,06 Ом. 150 / 7² = 150/49 = 3.06
40 Вт разделить на 20 ампер в квадрате. В квадрате 20 ампер получается 400, поэтому у нас есть 40 ватт, разделенных на 400, что дает нам ответ 0,1 Ом или 100 миллиом. 40 / 20² = 40/400 = 0,1. Мы в значительной степени наблюдаем короткое замыкание на 2 вольта на плате, которая требует ремонта, возможно, закороченный конденсатор.
Холодильник мощностью 500 Вт, разделенный на 11 ампер в квадрате. 11 ампер в квадрате равно 121, то есть 500 ватт разделить на 121, что дает нам ответ 4,13 Ом (округленно).
5-ваттная дополнительная плата потребляет 300 миллиампер.Таким образом, уравнение 5 / .3² дает нам сопротивление в омах. .3² равно 0,09, поэтому мы имеем 5 / 0,09 = 55,56 Ом (округлено) в расчетном сопротивлении.

Последняя мысль …

Будьте осторожны. Законы физики неумолимы.

— Конец статьи —

Re: Используете мобильный телефон?
Домашняя страница : вступление к сайту и избранные статьи / ресурсы.

Разное