Мощность в технике что значит

Мощность

Статья находится на проверке у методистов Skysmart.
Если вы заметили ошибку, сообщите об этом в онлайн-чат
(в правом нижнем углу экрана).

Определение мощности

Допустим, нам необходимо убрать урожай пшеницы с поля площадью 100 га. Это можно сделать вручную или с помощью комбайна. Очевидно, что пока человек обработает 1 га площади, комбайн успеет сделать намного больше. В данном случае разница между человеком и техникой — именно то, что называют мощностью. Отсюда вытекает первое определение.

Мощность в физике — это количество работы, которая совершается за единицу времени.

Рассмотрим другой пример: между точкой А и точкой Б расстояние 15 км, которое человек проходит за 3 часа, а автомобиль может проехать всего за 10 минут. Понятно, что одно и то же количество работы они сделают за разное время. Что показывает мощность в данном случае? Как быстро или с какой скоростью выполняется некая работа.

В электромеханике данная величина тоже связана со скоростью, а конкретно — с тем, как быстро передается ток по участку цепи. Исходя из этого, мы можем рассмотреть еще одно определение.

Мощность — это скалярная физическая величина, которая характеризует скорость передачи энергии от системы к системе или скорость преобразования, изменения, потребления энергии.

Напомним, что скалярными величинами называются те, значение которых выражается только числом (без вектора направления).

Мощность человека в зависимости от деятельности

Вид деятельности

Мощность, Вт

Бег со скоростью 9 км/ч

Плавание со скоростью 50 м/мин

Как обозначается мощность: единицы измерения

В таблице выше вы увидели обозначение в ваттах, и читая инструкции к бытовой технике, можно заметить, что среди характеристик прибора обязательно указано количество ватт. Это единица измерения механической мощности, используемая в международной системе СИ. Она обозначается буквой W или Вт.

Измерение мощности в ваттах было принято в честь шотландского ученого Джеймса Уатта — изобретателя паровой машины. Он стал одним из родоначальников английской промышленной революции.

В физике принято следующее обозначение мощности: 1 Вт = 1 Дж / 1с.

Это значит, что за 1 ватт принята мощность, необходимая для совершения работы в 1 джоуль за 1 секунду.

В каких единицах еще измеряется мощность? Ученые-астрофизики измеряют ее в эргах в секунду (эрг/сек), а в автомобилестроении до сих пор можно услышать о лошадиных силах.

Интересно, что автором этой последней единицы измерения стал все тот же шотландец Джеймс Уатт. На одной из пивоварен, где он проводил свои исследования, хозяин накачивал воду для производства с помощью лошадей. И Уатт выяснил, что 1 лошадь за секунду поднимает около 75 кг воды на высоту 1 метр. Вот так и появилось измерение в лошадиных силах. Правда, сегодня такое обозначение мощности в физике считается устаревшим.

Одна лошадиная сила — это мощность, необходимая для поднятия груза в 75 кг за 1 секунду на 1 метр. 🐴

Источник

Таблица потребления электроэнергии бытовыми приборами

Потребление электроэнергии бытовыми приборами: таблица и советы по экономии

Ежегодное увеличение стоимости электрической энергии заставляет пользователей задумываться над методами контроля ее расхода и способами экономии. В инструкции к любой технике указана мощность устройства. Однако это усредненное значение, которое может варьироваться в зависимости от определенных факторов. Как правильно рассчитать потребление электроэнергии бытовыми приборами можно узнать из данной статьи.

Чем большее количество бытовых приборов используется в доме, тем выше будут расходы на электроэнергию.

1 кВт сколько Вт: понятие физических величин

Все бытовые приборы в качестве источника питания используют электроэнергию. В техническом паспорте каждого девайса указывается номинальная мощность без учета условий и режимов его работы. Для маломощных устройств данный параметр указывается в ваттах, а для более мощных применяется величина киловатт. Мощность устройства указывает на скорость преобразования или потребления энергии. Это отношение работы ко времени, в течение которого она выполнялась. Единица измерения мощности получила свое название благодаря ирландскому изобретателю Джеймсу Уатту, который является создателем первой паровой машины.

Потребление электроэнергии приборами в режиме ожидания (кВт.ч/год).

Использование ватта не ограничивается сферой электротехники. Данная единица применяется для определения крутящего момента силовых установок, потока акустической и тепловой энергии, интенсивности ионизирующих излучений. Чтобы понимать, 1 Вт — это много или мало, можно рассмотреть такие примеры. Передатчики мобильных телефонов имеют мощность 1 Вт. Для ламп накаливания данный параметр равен 25-100 Вт, для холодильника или телевизора 50-55 Вт, пылесоса – 1000 Вт, а для стиральной машины – 2500 Вт.

Чтобы не использовать множество нулей, следует знать, сколько Ватт в 1 кВт. Приставка «кило» является кратной тысяче. Она предусматривает умножение величины на одну тысячу. Таким образом, 1 кВт в Вт равен 1000.

Существует также понятие виловатт-час (кВт*ч). Это величина, которая указывает на количество электрической энергии, которую прибор потребляет за единицу времени. Другими словами можно сказать, что кВт-час — это количество работы, которую выполняет прибор за один час. Для понимания зависимости этих величин, рассмотрим пример. Потребляемая мощность телевизора равна 200 Вт. Если он будет работать на протяжении 1 часа, прибор израсходует 200 Вт*1 час = 200 Вт*ч. Если он будет работать 3 часа, то за это время он потратит 200 Вт*3 часа=600 Вт*ч.

Суммарная мощность в Вт: сколько в кВт энергии потребляют бытовые приборы

Любая квартира оснащена необходимым набором бытовых приборов и электрооборудования. Для каждой разновидности техники характерны индивидуальные технические характеристики, включая мощность и энергопотребление. Суммарное значение всех этих факторов определяет общий объем потребляемой электрической энергии, которая будет разной у каждой семьи.

Распределение потребления энергии электроприборами в процентном соотношении.

Для того, чтобы спланировать возможные расходы, некоторые хозяева прибегают к составлению таблицы потребления электроэнергии бытовыми приборами в час, где указывают наименование потребителя, его мощность и продолжительность работы на протяжении суток. Информация о суммарном потреблении электроэнергии бытовыми приборами и элементами освещения необходима для установки коммутационно-защитной аппаратуры и выбора сечения проводов электрической проводки.

Из таблицы ниже можно сделать вывод, какие бытовые приборы потребляют больше электроэнергии. К ним относится система освещения, холодильник, телевизор, компьютер, стиральная машина, электрочайник и утюг. Суммарное значение в среднем составляет 120-180 кВт в месяц. К дополнительным затратам можно отнести использование мелкой бытовой техники в виде фена, кофеварки, комбайна, зарядных устройств и других элементов, который обеспечивают требуемый уровень комфорта. В летний период времени также учитывается использование кондиционера, а зимой – масляных электрических обогревателей, которые прибавляют 60-100 кВт.

Таблица энергопотребления бытовых приборов

Для каждого дома число электрических устройств, значение потребления ими электроэнергии и продолжительность работы будет отличаться. Нижеизложенная таблица энергопотребления бытовых приборов содержит усредненную информацию:

Холодильник: сколько Ватт потребляет в час

Отвечая на вопрос, какие электроприборы потребляют больше всего энергии, первым в списке будет холодильник. Такое устройство работает круглосуточно. Фактическое потребление электроэнергии холодильником рассчитывается с учетом международной классификации устройств по энергоэффективности. Обозначается данный параметр буквой с определенным количеством плюсов, чем их больше, тем ниже уровень использования электроэнергии.

Классификация бытового прибора по энергоэффективности выглядит следующим образом:

Однако параметр энергоэффективности весьма усредненный. Поскольку на количество потребляемой холодильником электроэнергии влияет режим его работы, загруженность, количество открываний дверцы.

Холодильник потребляет наибольшее количество энергии среди всех электроприборов.

Годовое энергопотребление соответствует 220-460 кВт. Получить точный результат для таблицы потребления электроэнергии за сутки или месяц нельзя простым делением данного значения. Поскольку на энергопотребление влияет ряд факторов, таких как мощность заморозки, температура окружающей среды, уровень заполнения продуктами.

Для снижения энергопотребления холодильника необходимо правильно эксплуатировать устройство, не оставлять внутреннее пространство незаполненным при включенном его состоянии, не открывать надолго дверь, не ставить горячую пищу, проверять состояние уплотнений, обеспечить наличие зазора между холодильником и стеной, регулярно размораживать, мыть и просушивать агрегат.

Как рассчитать потребление электроэнергии телевизором

Телевизор является обязательным элементом бытовой техники в каждом доме. Часто хозяева устанавливают несколько экземпляров, для каждой комнаты. Устройства могут быть нескольких типов: модели с электронно-лучевой трубкой, LED, LSD или плазменные телевизоры. На энергопотребление устройства влияет его тип, размер экрана, цветность, яркость, баланс белого и черного, время активной работы, длительность пребывания в спящем режиме. Исходя из таблицы потребления электроэнергии бытовыми приборами, телевизор использует в среднем 0,1-0,3 кВт.

Расход электрической энергии будет зависеть от типа и режима работы телевизора.

Мощность телевизоров в Ваттах с электронно-лучевой трубкой составляет 60-100 Вт в час. В среднем он может работать около 5 часов в день. Месячное потребление доходит до 15 кВт. Это сколько электроэнергии будет затрачено на его активную работу. Телевизор также потребляет 2-3 Вт в час в режиме ожидания, когда он подключен к сети. Суммарное энергопотребление может составить 16,5-17,5 кВт в месяц.

Потребление энергии LED или LSD моделями напрямую зависит от размера экрана. Например, телевизор LSD с диагональю экрана 32 дюйма буде расходовать 45-55 Вт в час в режиме работы, и 1 Вт в режиме ожидания. Суммарное потребление электроэнергии в месяц составляет 6,7-9 кВт. LED модели потребляют в среднем на 35-40% меньше электрической энергии. В активном режиме телевизор на 42 дюйма будет использовать 80-100 Вт, в спящем – 0,3 Вт. Суммарное потребление в месяц составит 15-20 кВт.

Плазменные телевизоры отличаются хорошей цветопередачей. Мощность телевизора в кВт составляет 0,15-0,19 в активном режиме, и 120 Вт/сут в спящем. Суммарный расход за месяц может составить 30-35 кВт. Для экономии электроэнергии следует вытаскивать вилку из розетки, правильно настраивать уровень яркости в зависимости от времени суток, выставлять таймер на автоматическое отключение.

Работа стиральной машины: сколько киловатт потребляет устройство

Вести расчет, сколько Ватт стиральная машина тратит на одни цикл стирки, следует из расчета ее марки, модели и технических характеристик. Энергия затрачивается на работу электродвигателя, которая может быть в пределах 400-800 Вт, ТЭНа – 2 кВт, насоса для слива воды – 40 Вт, системы управления в режиме ожидания – 3-10 Вт. Данный показатель напрямую зависит от потребляемой мощности.

Чем более высокую температуру предусматривает режим стирки, тем выше будет расход электроэнергии.

Также на общий расход влияет режим стирки. Чем ниже значения температуры воды, времени работы устройства и число оборотов, тем меньше машина затратит электроэнергии. Стиральные машины имеют класс энергопотребления, который определяет необходимое количество электроэнергии:

Исходя из класса, модели, режима, загрузки и температуры воды за один цикл стирки машина потребляет 300-1600 Вт*ч.

Для того чтобы снизить количество потребляемой электроэнергии, необходимо выбирать оптимальный режим, который будет зависеть от степени загрязненности белья и его состава. Весомая часть электроэнергии тратится на нагрев воды и отжим. Машинку следует полностью загружать, поскольку агрегаты не могут определять зависимость между количеством белья и значением потребления электроэнергии за цикл. Не реже одного раза в полгода следует проводить очистку машины с использованием специальных средств.

Многие модели стиральных машин имеют режимы экономии воды и электроэнергии.

Потребление электроэнергии электрической плитой

Электрические плиты пользуются большой популярностью среди потребителей. На количество расходуемой прибором электроэнергии влияет тип варочной поверхности, которая может быть индукционной или тэновой, диаметр конфорок, мощность и функциональность устройства.

Мощность бытового прибора напрямую зависит от количества конфорок и их диаметра, который может быть 14,5; 18 и 20. Соответственно энергопотребление составляет 1; 1,5 и 2 кВт.

Мощность духовки соответствует 1,8-4 кВт. Минимальное значение энергопотребления при одной работающей конфорке составляет 1 кВт. Максимальная мощность электроплиты рассчитывается с учетом количества одновременно работающих конфорок, режима работы духовки. Она может быть 5-8,5 кВт, как видно из таблицы мощности бытовых приборов и их энергопотребления.

Для экономии электроэнергии при работе электрической плиты следует придерживаться некоторых рекомендаций:

Сколько потребляет электрокотел

Электрокотлы устанавливаются в домах для отопления и нагрева воды. Однако за простотой конструкции и легкостью ее эксплуатации скрывается большой расход электроэнергии. Модели электрокотлов различаются по мощности, конструкции, количеству контуров и способу нагрева теплоносителя (ТЭНы, электродный или индукционный нагрев). Двухконтурные котлы используются для отопления и нагрева воды. Бойлерные модели более экономичные, нежели проточные.

Выбор котла осуществляется на основании необходимой мощности, которой он должен обладать, чтобы обеспечить нагрев помещений заданной площади. При расчете следует учитывать, что кВт — это минимальная мощность прибора, необходимая для обогрева 10 кв.м.площади помещения. Дополнительно учитываются климатические условия, наличие дополнительного утепления, состояние дверей, окон, пола и присутствие щелей в них, теплопроводность стен.

Для определения расхода электроэнергии электрокотла необходимо выполнить расчет режима его работы. При этом следует учитывать, что устройство будет работать на полную мощность половину сезона. В расчет принимается продолжительность его работы за сутки. Таким образом, для определения суммарного потребления электроэнергии в сутки, необходимо количество часов умножить на мощность устройства.

Двухконтурные котлы потребляют электроэнергию и в зимнее, и в летнее время.

Для снижения затрат на энергопотребление котла следует установить двухфазный счетчик, по которому расчет электроэнергии в ночное время осуществляется по сниженному тарифу. Также позволит сэкономить применение автоматического устройства управления электроприборами, которое будет контролировать работу устройства исходя из времени суток.

Потребление электроэнергии кондиционером

Потребление кондиционером электроэнергии напрямую зависти от режима его работы. Устройство преобразовывает температуру при помощи теплового насоса, работа которого обеспечивается за счет перекачки компрессором теплоносителя, фреона, и изменения давления в магистралях. Теплоноситель, в зависимости от режима его работы (охлаждение или обогрев), переходит из жидкого в газообразное состояние в наружном или внутреннем блоке.

Устройство переходит в режим ожидания после достижения заданной температуры. Когда она выходит за установленные нормы, кондиционер опять включается в работу. Сплит-система работает периодически, не потребляя электроэнергию в режиме ожидания. Большая часть энергии расходуется на работу компрессора, а затем – вентилятора.

Кондиционер выбирается исходя из тепловой мощности, которая вычисляется в британских термических единицах. В переводе на киловатты получается следующие значения:

Не следует путать тепловую мощность с электрической. Для расчета потребления электроэнергии в час следует разделить холодопроизводительность на 3. Как подсказывает вышеизложенная таблица потребляемой мощности бытовых электроприборов, кондиционеры затрачивают 0,7-1,3 кВт за час активной работы, что зависит от типа компрессора.

Сколько электроэнергии потребляет чайник

Электрический чайник является удобным бытовым прибором, который за считанные минуты способен обеспечить хозяев кипятком.

Рассчитывать, сколько киловатт потребляет чайник, необходимо с учетом мощности устройства и максимального объема жидкости, который он может довести до кипения. Чем больше литраж прибора, тем больше времени понадобится для нагревания воды, соответственно увеличивается количество потребляемой электроэнергии. С другой стороны, высокая мощность чайника способствует быстрой его работе. Однако требует при этом достаточного количества электроэнергии.

Все электрочайники различны по своим параметрам и, соответственно, по уровню потребления энергии.

Чтобы рассчитать, сколько потребляет чайник, следует выполнить следующие подсчеты:

Исходя из таблицы, мощность электроприбора находится в пределах 700-3000 Вт, которая зависти от объема чаши, материала корпуса, литража, типа нагревательного элемента, химического состава воды. Нагревательный элемент может быть открытого (спираль) или закрытого (пластина) типа. Первый вариант обеспечивает высокую скорость нагрева воды, соответственно использует меньшее количество энергии.

На энергопотребление прибора также оказывает влияние материал корпуса. В металлической чаше вода нагревается быстрее. Однако дополнительное количество электроэнергии затрачивается на нагрев корпуса. Стекло также быстро нагревается, но хуже удерживает тепло. Керамика отличается низкой скоростью нагревания, но вода в чайнике будет долго оставаться горячей.

Для снижения энергопотребления чайника следует выключать прибор из розетки, когда он не используется. В него следует наливать воду необходимого объема, без запаса. Следует следить за состоянием ТЭНа, регулярно очищая его от накипи.

Как снизить потребление электроэнергии бытовыми приборами

Для снижения расхода электрической энергии, которую расходуют бытовые приборы, существует несколько действенных приемов. Хороший результат дает использование энергосберегающего холодильника, который может работать в таком режиме круглый год, независимо от погодных условий.

Систему освещения в доме лучше организовать с использованием современных светодиодных или энергосберегающих ламп. Их установка позволит не только экономить электроэнергию, они также характеризуются более длительным периодом работы. Хороший эффект дает установка местного освещения на кухне, в спальне, прихожей, в гостиной, что также позволяет экономить электроэнергию.

Холодильники и морозильные камеры следует своевременно размораживать. Наличие излишков льда на внутренних стенках устройств способствует увеличению расхода электроэнергии.

Советы по экономии потребления электроэнергии.

Во время работы компьютера можно выбрать для него оптимальный режим энергопотребления. Он будет автоматически выключаться, когда будет находиться в бездействии определенное время. При выходе из режима сна энергии понадобится намного меньше, в сравнении с обычным включением.

При работе обогревательных приборов можно использовать теплоотражающие экраны, которые способствуют увеличению теплоотдачи и снижению потребления электроэнергии.

При выборе бытовой техники следует учитывать, сколько ватт (киловатт) расходует прибор в час. Лучше отдавать предпочтение экономичным устройствам, которые будут удовлетворять заявленным требованиям, при этом экономить энергоресурс, необходимый для их функционирования.

Видео: сколько электричества потребляет бытовая техника

Источник

Электрическая мощность: что это такое и как ее рассчитать

Отправим материал на почту

Обозначаемая на схемах буквой Р электрическая мощность – это физическая величина, которая характеризует скорость преобразования или передачи электроэнергии. Стандартное понятие – это усилие по перемещению электрического заряда по маршруту из точки F1 до точки F2.

Электрическая мощность прибора — ключевой параметр, благодаря которому определяется потенциальная возможность его функционирования в электрической сети. Используется для расчета схем и режима работы оборудования, чтобы обеспечить безопасность электросетей. Чем больше мощность прибора, тем быстрее выполняется ими нужное действие.

Сила электрического тока через напряжение и ток

Поскольку разница потенциалов, вычисляемая по формуле (F1-F2), определяет напряжение (U), нетрудно сделать вывод о том, что нельзя использовать соотношение, установленное законом Ома. Электрическая мощность (P) также квалифицируется силой тока (I) на конкретном участке линии. Финальное выражение: P = U х I.

Чему равна нагрузка, определяемая через ток и сопротивление

За счет простого преобразования определяется потребление электрической энергии по следующей формуле: P = I2 х R. Здесь показывается зависимость мощности от номинального значения резистора, присоединенного к линии элемента сети. Для полной цепи указываются сопротивление источника (внутреннее) и проводимость точки соединения.

Что это такое и как рассчитать нагрузку

Нагрузка электрического тока – величина, характеризующая его свойства. Показывает сколько энергии потребляется электрическими приборами. Измеряется мощность тока с помощью специального прибора – ваттметра.

Если последовательно подключить измерительный прибор, можно проверить силу тока. При параллельном присоединении определяется напряжение. Количество потребления схемы рассчитывается по формулам: P = I х U или P = U2/ R = I2 х R.

Электрическая нагрузка равняется напряжению на потребителе умноженному на величину тока, протекающего через него.

Формула указывает, какие измерения определяют этот параметр. Если нагрузка активная, меряется Ваттами, реактивная единица электрической мощности – ВА.

Как определить максимальную нагрузку тока

Полезная мощность показывает максимальное значение при ситуации, когда сопротивление нагрузки R сравнивается с таким же параметром внутри источника — r.

P max = E2 / 4r, где E — это движущая сила источника тока.

Например, когда номинальный параметр бытовой техники (P) составляет 12 Вт, максимальная величина потребляемого тока при переменном напряжении составит для:

При необходимости, количество потребленной электроэнергии выражается через комплексную величину. С этой целью применяют базовые соотношения, импеданс используют вместо сопротивления.

Видео описание

Активная, реактивная и полная мощность. Что это такое, на примере наглядной аналогии.

Параметры электрических приборов

Каждую современную квартиру нужно оснащать электрическими приборами. Для их подключения к сети необходимо составить принципиальную схему, где согласованно друг с другом распределятся нагрузки, подключенные к отдельным линиям. Нужно встраивать автоматический выключатель на основании ПУЭ для недопущения аварийных случаев.

Вначале уточняются параметры электропроводки. Затем проверяются по схеме группы для подключения к сети бытовых электроприборов.

Стандартные характеристики электрической мощности потребления (Вт):

Для защиты сети необходим автомат, его выбираем с учетом всех существенных факторов.

Важно уделить внимание нагрузкам, имеющим повышенные параметры реактивной энергии.

В чем измеряется?

Единица измерения электрической мощности – Вт для России. По международным стандартам – W. Это энергия, предоставленная за единицу времени. Один Вт равен джоулю за 1 секунду (Дж/с). Причем джоуль – это единица электрической мощности, секунда – времени.

При умножении 1 Киловатта на 1 час получается Киловатт-час (кВт х ч). Это единица измерения количества предоставленной абонентам электроэнергии. Применяется энергетическими предприятиями, которые владеют соответствующим оборудованием (генераторы и трансформаторные подстанции). На них вырабатывается и преобразуется произведенная электроэнергия, которая затем распределяется по потребителям.

Таким же образом энергетическая емкость батарей измеряется в единицах ампер-часов (А-ч). Переносные виды аккумуляторов энергии меряются миллиампер-часами (мА-ч).

Для единицы измерения Ватт по международным стандартам выделено буквенное обозначение W по имени Джеймса Уатта. Он впервые стал употреблять термин «лошадиная сила», являющая сегодня устаревшей единицей параметра Вт.

Показатели преобразования энергии:

Сегодня «лошадиная сила» применяется для указания второго показателя силы двигателя транспортных средств.

От чего зависит нагрузка электрического тока

Существующие линии электропроводки при передвижении электронов испытывают сопротивление, характеризующее потери напряжения. Схемы, где присутствует источник переменного тока, имеют одну особенность – ключевую роль здесь играет синусоидальное колебание электрических показателей.

Указанная далее информация позволит подобрать наилучший способ расчета с учетом фактических условий сети.

Мгновенная электрическая мощность: вычисляем значение

Этот показатель устанавливает мгновенные величины измеряемых данных. Ключевое определение рассмотрено с учетом того, что единичный простой заряд (q) перемещается за определенное время Δt. На выполнение конкретного действия затрачивается энергия электрического тока PF1-F2 = U/ Δt или (U/ Δt) х q = U х (q/ Δt). Формула учитывает движение q за период Δt. Поскольку ток по классическому определению равняется заряду, переходящему из F1 в F2 (I = q/ Δt), выводится финальное выражение: PF1-F2 = U х I.

Условно допуская, что очень маленький промежуток времени, получаем мгновенную мощность для части электрической цепи P(t) = U(t) х I(t). Такие же выводы можно сделать с учетом соответствующего параметра сопротивления: P (t) = (I (t))2 х R = (U(t))2/ R.

Дифференциальные выражения для электрической мощности

Действующие проводники имеют особенность – линия теряет энергию на единицу объема из-за наличия сопротивления внутри электрической цепи. Часть мощности тратится на нагрев проводов. Подобные моменты надо смотреть, учитывая плотность тока (j).

Удельный параметр нагрузки определяется по формуле: P уд = (j2) х R уд. Для упрощения оценки большей частью используют такую же проводимость. Ее значение обратно пропорциональная соответствующему параметру сопротивления.

Видео описание

Мощность тока электрического.

Электрическая мощность: цепь постоянного тока

Указанные ранее формулы показаны без корректирующих коэффициентов. Ими пользуются для того, чтобы рассчитать схему с присоединением к источнику постоянного тока. С помощью обыкновенного прибора – мультиметра при правильном положении переключателя устанавливается сопротивление нагрузки, подключенной к сети.

Электрическая мощность: цепь переменного тока

Для таких линий пользоваться формулами, определяющими мгновенные параметры, недопустимо, поскольку итоговый показатель меняется от минимального значения до максимального с частотой сети. Для типовой однофазной сети 220 В характерен синусоидальный сигнал 50 Гц. Разрешается применять простую формулу P = U х I при присоединении приборов, имеющих резистивные параметры:

С помощью этой формулы устанавливается нагрузка.

Энергия может быть двух видов: реактивной и активной.

Активная – это истинная электрическая мощность, производит реальную работу в нагрузке, Вт показывает этот параметр. Она преобразует энергию в механическую, тепловую и иные разновидности.

Если включить мощную установку или конденсатор, внутри сети падает напряжение. Такие нагрузки создают колебательный контур, который получает энергию от источника питания. Полезные функции при этой ситуации выполняют лишь P акт составляющие. Активный показатель рассчитывают следующим способом:

Бывают другие виды энергии, но об этом позже.

Реактивная мощность

Этот показатель показывает нагрузки, которые создаются в устройствах за счет колебания энергии электромагнитного поля.

Реактивная мощность, вне зависимости от отсутствия полезной работы, необходимо учитывать для правильной оценки ключевых данных сети. Кабели и провода, при прохождении по ним тока по любому направлению, нагреваются. Это происходит довольно циклично. Энергетические воздействия при высокой интенсивности:

Реактивная мощность выражается как ВА (вольт-ампер) и рассчитывается умножением напряжения на силу тока и угол сдвига:

P р = U х I х sin fi.

При подключении нагрузки с емкостными параметрами, значение становится отрицательным, при индукционными – положительным. Поскольку меняются характеристики магнитного поля, единица измерения реактивной мощности ВА.

Если параметры полной электрической мощности показать векторами, возникает треугольник. Длина его сторон будет равняться количеству потребленной электроэнергии конкретной составляющей. Угол, расположенный между полной мощностью (P полн) и активной (ϕ), применяется для расчетов. Общее значение определяется выражением: P полн = √((P акт)2 + (P реакт)2).

Что такое мощность в электричестве

Напряжение – работа, выполняемая по передвижению единицы заряда. Ток – это количество перемещенных кулонов за 1 секунду. При умножении первого параметра на второй получается итоговый объем проделанной работы за 1 секунду.

Сила электричества – числовой измеритель тока, который характеризует его энергетические качества. Силовой показатель одинаково зависит от напряжения и токовой силы. А чем измеряется мощность тока? Для измерения этого параметра используется Ваттметр, таким же образом обозначается единица измерения – Вт (Ватт).

Применяя зависимость силового параметра от силы тока и напряжения, специалисты могут передавать электричество на дальние расстояния. Для этих целей энергия преобразуется на понижающих и повышающих ТП (трансформаторных подстанциях).

Мощность электрооборудования и неактивная мощность

Паспорта на оборудование содержат активную нагрузку – коэффициент мощности, являющийся важной характеристикой. Она показывает, насколько эффективно бытовой прибор потребляет электроэнергию.

Это число от −1 до 1, оно не бывает равным единице. Коэффициент этот зависит от вида нагрузки: C, L или R. Первые 2 негативно влияют на PF = cos φ системы. Если его параметр большой, ток, потребляемый приборами, увеличивается. Многие силовые нагрузки индуктивные, вынуждают ток отставать от напряжения.

В электрических АС-цепях сетях переменного тока возникает неактивная энергия. Она рассчитывается просто: квадратный корень из суммы (Pa2+Рr2). Если реактивная нагрузка нулевая, то пассивная равняется модулю |Pa|.

Наличие нелинейных искажений тока в электросетях вызвано несоблюдением направления, возникающего между U/I, поскольку энергия обладает импульсным характером. При нелинейных режимах увеличивается полная мощность тока (EP). Подобная нагрузка неактивная, потребляет Pr и энергию искажения тока. Единица измерения – как у обычной мощности Вт.

Видео описание

Работа и мощность электрического тока.

Заключение

Электрическая мощность – это усилие по передвижению заряда по определенному маршруту из точки F1 до точки F2. Благодаря ей определяется потенциал работы устройств в сети. Применяется для расчета схем и выбора режима работы приборов, чтобы электрическая сеть функционировала безопасно.

Источник