Мощности в цепях синусоидального тока
Практическое применение и коррекция
Если нагрузка подключена к розетке с синусоидальным напряжением 50 Гц и 230 В с помощью провода или отставания тока от напряжения той или иной угловой величины, на активной внутренней катушке будет создан повышенный эффект. Это означает, что при работе в таких условиях выделяется много тепла, и электростанция отводит его в увеличенном количестве, по сравнению с использованием резистивной нагрузки.
Эффективность и мощность отличаются друг от друга. Номинальная мощность не влияет на потребление приемника, подключенного к сети, но она изменяет потери энергии в подводных линиях и местах выработки или преобразования электроэнергии. В доме электросчетчик не реагирует на проявление мощности, так как оплачивается только та энергия, на которой работают приборы.
Постоянный ток
В электрической цепи постоянного тока напряжение и мощность всегда имеют одинаковое значение. Следовательно, произвести расчет гораздо проще. Вы можете произвести расчет на основе довольно простого примера.
Схема имеет ЭДС «E» и резистор «R». При расчете следует определить силу тока.
I=E / R. Подставляем доступные значения, получаем в u003d 10/10 u003d 1 ампер.
Итак, мы определили силу течения. Теперь нам нужен параметр мощности приемника «R» и источника.
Pist=I X E=1 x 10=10 Вт. Это значение для источника.
Теперь, чтобы найти P для получателя, мы выполняем расчет, как показано на рисунке ниже.
Теперь давайте составим общий баланс — 10 Вт u003d 10 Вт. Этот расчет показал, что для представленной схемы равновесие сохраняется.
При расчете параметров этой схемы имеет смысл учитывать расход ресивера. Резистор выделяет тепло при нагревании, что означает, что электричество преобразуется в тепло. Принимая во внимание физический закон сохранения, тепло, выделяемое резистором, также будет равно 10 Вт.
Баланс мощностей для цепей постоянного тока — понятное объяснение
Баланс мощности: сумма сил, выделяемых источниками, равна сумме сил, потребляемых приемниками.
Теперь давайте рассмотрим это по порядку и на конкретных примерах что такое баланс сил и как он составляется.
Цепи постоянного тока (о балансе мощности цепи переменного тока мы поговорим позже).
Чтобы было понятнее, давайте рассмотрим пример.
Существует принципиальная схема, показанная на рисунке 1. Учитывая значение ЭДС E и сопротивление резистора R. Необходимо составить баланс сил для этой цепочки.
Сначала вам нужно определить мощность:
Следующим шагом является определение мощности источника и приемника. Поскольку это цепь постоянного тока
(в цепи работает источник постоянного напряжения), то ток, выдаваемый источником, и ток, потребляемый приемником (на этой принципиальной схеме есть только один приемник — это резистор R), будут активны.
Давайте определим активную мощность, излучаемую источником напряжения E:
Трасса=I E=1 10=10 (W)
(Единица измерения активной мощности «Ватт»)
Активная мощность
обозначается буквой P. Индекс » ist» — это сокращение от ”источники».
Определите активную мощность приемника:
Для определения активной мощности источника используется формула для произведения тока I через источник и значения E источника. Для определения активной мощности приемника используется формула для произведения квадрата тока через приемник (в данном случае резистор R является приемником) и сопротивления этого резистора. Если напряжение на резисторе было ранее известно, вы можете использовать формулу для определения активной мощности приемника:
Ppr=Ur I
(Индекс «pr» — сокращение от ”получатели»).
Таким образом, в источниках напряжения (ЭДС) генерируется электрическая энергия, и в элементе R происходит
потребление. Электрическая энергия преобразуется в тепловую энергию, т.е. резистор R потребляет электрическую энергию, получаемую от источника E.
Из этого следует правило баланса сил:
Для нашей задачи, принципиальная схема которой показана на рисунке 1, мы записываем баланс активной мощности :
10 (B)=10 (W).
Баланс соблюден .
Чтобы рассчитать электрические цепи и проверить правильность найденных токов, мы проводим проверку баланса мощности. Если принимаемая мощность приемников отличается от принимаемой мощности источников, баланс мощности нарушается. Это говорит о том, что токи в цепи найдены неправильно. Нарушение баланса мощности может составлять до 3%.
То есть разница между Pist и Ppr не должна превышать 3%. Чтобы найти ошибку, используйте следующую формулу:
В этом случае ошибка равна нулю и выполняется балансировка.
Рассмотрим следующий пример.
Сначала давайте определим ток в цепи. Резисторы R1 и R2 соединены последовательно. Следовательно, общее сопротивление цепи будет записано как:
Тогда ток по закону Ома:
Поскольку все ЭДС и сопротивление известны, и мы нашли ток в цепи, мы определим активную мощность источников и приемников.
Активная мощность, потребляемая резисторами, составляет 20 (Вт). Давайте определим активную мощность источников.
Трасса=I E1+I E3-I E2=1 10+1 30-1 20=20 ( С
Активная мощность, выдаваемая всеми источниками ЭДС, составляет 20 (Вт)
Читайте также: Пальчиковые батарейки АА или ААА: что это значит и чем они отличаются от маленьких пальчиков
Назначение
Составление простого баланса мощности используется для точного определения отклонений между передаваемой и принятой энергиями. Уравнение баланса тока также используется для решения многих электрических задач.
Определение
Расчет этого параметра в электрической цепи основан на хорошо известном законе сохранения энергии. Из этого следует, что мгновенные показатели, передаваемые от источника, должны быть равны сумме значений, которые получают потребители.
Баланс сил — это хорошо известный закон сохранения энергии. Выражение этого закона в данном случае — сумма всей энергии от источников (генератора или блока питания) равна количеству, полученному приемниками.
Вы можете использовать альтернативу. Для него формула в этом случае выглядит так, как показано на рисунке ниже:
Стоит принять во внимание, что любая электрическая цепь имеет сопротивление. Описанное значение с соответствующими значениями вычисляется с учетом изменения напряжений. Рассматривая закон сохранения энергии, стоит учитывать, что энергия всегда передается по электрической цепи.
Переменный ток
Баланс мощности в простой цепи переменного тока рассчитывается по более сложной формуле. Баланс мощности в простой цепи синусоидального тока учитывает сложные, реактивные и активные параметры.
- Сложный. Состоит из пропускной способности передачи и приема. Необходимо будет выполнить вычисление, в котором все члены в левой части формулы являются положительными (идут со знаком +), при условии, что направление заряженных частиц «Ik» совпадает с «EMF». Необходимо соблюдать правило несовпадения «Jk» и направления натяжения «Uk». Если условия не соответствуют установленным требованиям, то все данные в левой части формулы становятся отрицательными. Формула приведена ниже.
2. Активный. Значения, указанные источником, аналогичны тем, которые получают потребители. Расчет активной мощности полностью зависит от представленной комплексной энергии. Активная ценность является расходуемой, незаменимой, поскольку она идет на работу устройств. Этот метод расчета и формула представлены ниже.
3. Реактивная мощность источника и потребителя равна. Единственное отличие заключается в том, что этот параметр не тратится впустую. Этот индикатор просто циркулирует по схеме. Формула приведена ниже.
Основным отличием рассматриваемой величины является наличие ненаправленного движения переменного тока по проводникам. Параметр такой схемы может быть увеличен или уменьшен (например, генератором), что может повлиять на конечный результат.
Баланс мощностей электрической цепи
Электрическая цепь включает в себя передачу определенной мощности от источника к потребителю. В то же время необходимо соблюдать баланс, если схема состоит из резисторов, индуктивностей. В статье будет раскрыта тема о том, что такое баланс тока в простой цепи переменного тока. Этот показатель постоянного напряжения будет описан, приведены расчетные формулы.
Метод расчета по законам Ома и Кирхгофа
Прежде чем изучать компьютерные технологии, необходимо уточнить особенности типичных элементов при подключении к различным источникам питания. При постоянном токе сопротивлением индуктивности можно пренебречь. Конденсатор эквивалентен разрыву цепи. Вам также следует учитывать следующие различия между различными типами резисторных соединений:
Закон Ома для участка цепи
Типичный аккумулятор легкового автомобиля вырабатывает напряжение U = 12 В. Встроенный или внешний амперметр покажет соответствующее значение при измерении. Подключение клемм проводом недопустимо, так как это провоцирует короткое замыкание.
Результат отображаемого расчета полезен для поиска подходящего резистора. Вы должны сделать запас в сторону увеличения. Согласно стандарту для серийных изделий, подходит элемент с паспортной мощностью 5 Вт.
