Cum puteți găsi puterea curentă într-un circuit

Una dintre principalele caracteristici ale unui circuit electric este curentul. Se măsoară în amperi și determină sarcina pe firele conductoare, anvelopele sau plăcile de circuit. Această valoare reflectă cantitatea de energie electrică care a curs în conductor pe unitatea de timp. Există mai multe modalități de a-l determina, în funcție de datele pe care le cunoașteți. În consecință, elevii și electricienii începători din această cauză se confruntă adesea cu probleme atunci când rezolvă sarcini educaționale sau situații practice. În acest articol, vă vom spune cum puteți găsi puterea curentului prin putere și tensiune sau rezistență.

Conţinut:

Dacă puterea și tensiunea sunt cunoscute
Dacă tensiunea sau puterea și rezistența sunt cunoscute
Dacă EMF, rezistența internă și sarcina sunt cunoscute
Legea Joule-Lenz
Câteva exemple

Dacă puterea și tensiunea sunt cunoscute

Să presupunem că trebuie să găsiți puterea curentă într-un circuit, în timp ce cunoașteți doar tensiunea și consumul de energie. Apoi pentru a-l determina fără rezistență, utilizați formula:

P = UI

După simplă, obținem o formulă pentru calcule

I = P / U

Trebuie menționat că această expresie este valabilă pentru circuitele cu curent continuu. Dar în calcule, de exemplu, pentru un motor electric, se ia în considerare puterea sa deplină sau cosinusul Phi. Apoi pentru un motor trifazat se poate calcula astfel:

Găsim P ținând cont de eficiență, de obicei se situează în intervalul 0,75-0,88:

P1 = P2 / η

Aici P2 este puterea netă activă pe arbore, η - eficiență,ambii dintre acești parametri indică de obicei placa de identificare.

Găsim puterea totală luând în considerare cosФ (este indicată și pe plăcuța de identificare):

S = P1 / cosφ

Determinăm consumul curent după formula:

Inom = S / (1,73 · U)

Aici, 1,73 este rădăcina 3 (folosită pentru calcularea circuitului trifazat), U este tensiunea, depinde de pornirea motorului (un triunghi sau o stea) și numărul de volți în rețea (220, 380, 660 etc.). Deși în țara noastră, 380V este cel mai adesea găsit.

Dacă tensiunea sau puterea și rezistența sunt cunoscute

Există însă probleme când știți tensiunea pe circuit și amploarea sarcinii, apoi să găsiți curentul fără putere Legea lui Ohm, cu ajutorul său, calculăm puterea curentului prin rezistență și tensiune.

I = U / R

Dar uneori se întâmplă că trebuie să determinați puterea curentului fără tensiune, adică atunci când știți doar puterea circuitului și rezistența acestuia. În acest caz:

P = UI

Mai mult, în conformitate cu aceeași lege a lui Ohm:

U = IR

Acea:

P = i²* R

Deci efectuăm calculul conform formulei:

eu²= P / R

Sau luați expresia din partea dreaptă a expresiei sub rădăcină:

I = (P / R)^1/2

Dacă EMF, rezistența internă și sarcina sunt cunoscute

La problemele studentului cu o captură, există cazuri când vi se oferă amploarea EMF și rezistența internă a sursei de alimentare. În acest caz, puteți determina puterea curentă în circuit în conformitate cu legea lui Ohm pentru un circuit complet:

I = E / (R + r)

Aici E este EMF, r este rezistența internă a sursei de energie, iar R este sarcina.

Legea Joule-Lenz

O altă sarcină pe care un student mai mult sau mai puțin experimentat o poate intra într-o stupoare este de a determina puterea curentului, dacă se cunoaște timpul, rezistența și cantitatea de căldură degajată de conductor.Pentru aceasta ne amintim Legea Joule-Lenz.

Formula sa arată astfel:

Q = I²Rt

Apoi efectuați calculul după cum urmează:

eu²= QRt

Sau adăugați partea dreaptă a ecuației sub rădăcină:

I = (Q / Rt)^1/2

Câteva exemple

Ca o concluzie, vă propunem să remediați informațiile obținute pe mai multe exemple de sarcini în care trebuie să găsiți puterea actuală.

1 sarcină: Calculați I într-un lanț de două rezistențe pentru conexiune în serie și conexiune paralelă. Rezistențe R 1 și 2 Ohm, alimentare de 12 volți.

Din condiție, este clar că trebuie să dați două răspunsuri pentru fiecare dintre variantele compușilor. Apoi, pentru a găsi curentul în conexiune în serie, adăugați mai întâi rezistența circuitului pentru a obține totalul.

R₁+ R₂= 1 + 2 = 3 Ohm

Apoi, puteți calcula puterea curentă conform legii lui Ohm:

I = U / R = 12/3 = 4 amperi

Cu o conexiune paralelă a două elemente, Rtotal poate fi calculat după cum urmează:

Rtotal = (R1 * R2) / (R1 + R2) = 1 * 2/3 = 2/3 = 0,67

Apoi, alte calcule pot fi efectuate după cum urmează:

I = 12 * 0,67 = 18A

2 sarcină: calculați curentul pentru conexiunea mixtă a elementelor. Puterea de alimentare este de 24V, iar rezistențele sunt: R1 = 1 Ohm, R2 = 3 Ohm, R3 = 3 Ohm.

În primul rând, trebuie să găsiți R comună în R2 și R3 conectate în paralel, în conformitate cu aceeași formulă pe care am folosit-o mai sus.

Rpriv = (R2 * R3) / (R2 + R3) = (3 * 3) | (3 + 3) = 9/6 = 3/2 = 1,5 Ohm

Acum circuitul va lua forma:

În continuare, găsim curentul conform aceleiași legi a lui Ohm:

I = U / (R1 + Rpriv) = 24 / (1 + 1,5) = 24 / 2,5 = 9,6 Amperi

Acum știi să găsești puterea curentă, știind puterea, rezistența și tensiunea. Sperăm că formulele furnizate și exemplele de calcul v-au ajutat să învățați materialul!

Cu siguranță nu știți: