Електрична потужність: формула, одиниці вимірювання

Електрична потужність: формула, одиниці вимірювання

У кожного сучасного приладу є електрична потужність. Її цифрове значення вказується виробником на корпусі фена або електричного чайника, на кришці кухонного комбайна.

Одиниці вимірювання

Розрахунок електричної потужності дозволяє визначати вартість електричної енергії, що споживається різними приладами за певний проміжок часу. Ватти і кіловати в надлишковій кількості призводять до виходу з ладу проводів, деформації контактів.

Залежність між електричним струмом і потужністю, що споживається приладами

Електрична потужність являє собою роботу, яка здійснюється за проміжок часу. Прилад, включений у розетку, здійснює роботу, вимірювану у ваттах (Вт). На корпусі вказується кількість енергії, яка буде спожита приладом за певний проміжок часу, тобто дається споживана електрична потужність.

Потребова потужність

Вона витрачається на те, щоб у провіднику відбувалося переміщення електронів. У разі одного електрона, що має одиничний заряд, вона порівнянна з величиною напруги мережі. Повна енергія, яка необхідна для переміщення всіх електронів, буде визначатися як витвір напруги на число електронів, що знаходяться в ланцюгу при роботі електричного приладу. Нижче представлена формула електричної потужності:

Р=(U*Q)/t.

Враховуючи, що кількість електронів, що протікають за проміжок часу через поперечний переріз провідника, являє собою електричний струм, можна уявити його у вираз для шуканої величини. Формула електричної потужності виглядатиме:

Р=I*U.

В реальності доводиться обчислювати не саму потужність, а величину струму, знаючи напругу мережі і номінальну потужність. Визначивши струм, який споживається певним приладом, можна співвіднести номінал розетки і автоматичного вимикача.

Приклади розрахунків

Для чайника, електрична потужність якого розрахована на два кіловати, споживаний струм визначається за формулою:

I=P/U=(2*1000)/220=9А

Щоб підключати такий прилад у звичайну електричну мережу, роз 'єм, розрахований на 6 ампер, явно не підійде.

Наведені вище залежності між потужністю і електричним струмом доречні тільки при повному збігу за фазою значень напруги і струму. Практично для всіх побутових електричних приладів підходить формула електричної потужності.

Виняткові ситуації

У тому випадку, якщо в ланцюгу присутня велика ємність або індуктивність, використовувані формули будуть недостовірними, ними не можна користуватися для проведення математичних розрахунків. Наприклад, електрична потужність для двигуна змінного струму буде визначатися наступним чином:

Р=I*U*cosφ.

cos - це коефіцієнт потужності, який для електричних двигунів становить 0,6-0,8 одиниць.

Визначаючи параметри приладу в трифазній мережі з напругою 380 В, необхідно підсумувати потужність з окремих величин для кожної фази.

Приклад розрахунку

Наприклад, у разі трифазного котла, розрахованого на потужність в 3 кВт, в кожній фазі споживається по 1 кВт. Розрахуємо величину фазного струму за формулою:

I = P/U _ ф = (1 * 1000 )/220 = 4, 5А.

Для сучасної людини характерне постійне застосування на виробництві і в побуті електрики. Він використовує прилади, які споживають електричний струм, застосовує такі пристрої, які його виробляють. Працюючи з такими джерелами, важливо враховувати ті максимальні можливості, які передбачаються в технічних характеристиках.

Така фізична величина, як електрична потужність, є одним з основних показників будь-якого приладу, що функціонує при протіканні через нього потоку електронів. Для транспортування або передачі електричних потужностей у великому обсязі, необхідної у виробничих умовах, застосовуються високовольтні лінії електричних передач.

Перетворення енергії виконується на потужних трансформаторних підстанціях. Трифазне перетворення характерне для промислових і побутових приладів різної сфери застосування. Наприклад, завдяки такому перетворенню, функціонують лампи розжарювання різного номіналу.

У теоретичній електротехніці існує таке поняття, як миттєва електрична потужність. Пов 'язана така величина з протіканням через певну поверхню за незначний часовий проміжок одиничного елементарного заряду. Відбувається здійснення роботи цим зарядом, який і пов 'язаний з поняттям миттєвої потужності.

Виконуючи нескладні математичні обчислення, можна визначити величину потужності. Знаючи цю величину, можна підбирати напругу для повноцінного функціонування різноманітних побутових і промислових приладів. У такому випадку можна уникнути ризиків, пов 'язаних з перегорянням дорогих електричних приладів, а також з необхідністю періодично змінювати в квартирі або офісі електричну проводку.