Как найти мощность прибора формула - Сайт, где вы сможете решить свои вопросы

Загрузить PDF

Мощность (в ваттах, Вт), потребляемую электроприборами, можно вычислить по простой формуле. Для этого нужно знать значение силы тока (в амперах, А) и значение напряжения (в вольтах, В). Это важные расчеты, потому что они позволят вам экономить энергию, а значит и деньги.

1
Определите мощность источника питания. Вам понадобятся значения силы тока (I) и напряжения (V) источника питания. Для вычисления мощности (Р) нужно перемножить эти два значения. Сила тока – это количество тока (заряда), прошедшее через некоторую поверхность за некоторое время.^[1]. Напряжение – это величина, характеризующая электрическое поле, создаваемое током.
- Мощность равна произведению силы тока на напряжение, то есть 1 Вт = 1 А х 1 В. Формула: Р = I х V.^[2]
- Например, если сила тока равна 3 А, а напряжение равно 110 В, то мощность равна: 3 х 110 = 330 Вт. (Формула: Р = I х V, где Р – мощность).
- Вот почему внесистемной единицей измерения мощности является вольт-ампер. Как правило, сила тока указывается на автоматических выключателях (прерывателях цепи); указанное значение представляет собой максимальную силу тока, при котором срабатывает прерыватель. Также значения силы тока и напряжения указываются на корпусе электроприбора или в документации к нему. Значения силы тока и напряжения распространенных электроприборов можно найти в специализированных справочниках или в интернете (например, сила тока домашних светильников варьируется в пределах 15-20 А, а сила тока более мощных приборов – в пределах 20 – 60 А).^[3] Напряжение в электросети равно 120-240 В.
2
Вычислите силу тока или напряжение по аналогичной формуле. Для этого соответствующие величины нужно делить, а не умножать. Например, напряжение источника питания равно 24 В, а его мощность равна 40 Вт. ^[4]
- Сила тока источника питания равна 1,6 А. Так как Р = I x V, то I = Р/V = 40/24 = 1,6. ^[5]
- Вот еще один пример. Вам нужно выяснить, какую мощность потребляет потолочный вентилятор, при этом сила тока указана на самом вентиляторе. В этом случае найдите напряжение вентилятора (у его производителя или в интернете) и вычислите мощность, потребляемую вентилятором, перемножив силу тока и напряжение.
3
Вычислите мощность резистора. Для этого вам понадобятся значения силы тока (I) и напряжения (V) источника питания. Зависимость величин описывает закон Ома.^[6]
- Формула для вычисления мощности: Р = V x I. ^[7] Иногда мощность обозначают буквой W, а не Р.
- Формула усложняется, когда в течение некоторого промежутка времени мощность меняется. В этом случае учитывается временной интервал и вычисляется средняя мощность. Эту величину довольно сложно найти; в этом случае используется прибор, который называется ваттметр.
Реклама

1
Найдите онлайн-калькулятор. В интернете есть множество онлайн-калькуляторов, предназначенных для вычисления мощности. Такие калькуляторы делают расчеты в автоматическом режиме, то есть формулы вводить не нужно.^[8]
- В калькулятор нужно ввести только два значения – силу тока и напряжение. Затем нажмите кнопку «Посчитать», и вы получите значение мощности.
- Имейте в виду, что онлайн-калькуляторы не всегда выдают точное значение мощности, так как потребляемая мощность даже однотипных приборов может слегка варьироваться.
- На некоторых онлайн-ресурсах вы найдете потребляемую мощность, если зададите тип прибора, например, телевизор или компьютер. На других ресурсах представлены таблицы, в которых приводятся значения потребляемой мощности множества распространенных приборов (от музыкального проигрывателя до холодильника).^[9]
2
Осмотрите ваш прибор. Зачастую мощность указывается на корпусе прибора, например, на специальной наклейке.
- Как правило, такую наклейку можно найти на задней панели прибора. В большинстве случаев на наклейке указывается сила тока, напряжение и мощность прибора. Или же такая информация указывается на шильдике прибора.^[10]
- Ваттметры подключаются к приборам и показывают точные значения потребляемой этими приборами мощности. Потребляемая мощность приборов не является постоянной величиной и зависит от настроек приборов. Например, радиоприемник потребляет большую мощность, если включить его на полную громкость.
Реклама

1
Уясните важность вычисления мощности. Мощность – это скорость, с которой энергия преобразуется, передается или потребляется. Как правило, вы оплачиваете электроэнергию на основе потребленной мощности, измеряемой в ваттах. Мощность электроприбора – это количество энергии, которое потребляет этот прибор.^[11]
- Номинальная мощность – это мощность, необходимая для стабильной работы прибора. Например, номинальная мощность многих холодильников равна 500 Вт. Чтобы экономить электроэнергию (а значит и деньги), вычислите мощность, потребляемую всеми приборами в вашем доме; возможно, вы решите установить солнечные батареи или использовать генератор.
- Ток бывает переменным и постоянным. Переменный ток с течением времени изменяется по величине или направлению; такой ток подается по электросетям. Постоянный ток не меняется по величине или направлению; источниками такого тока являются аккумуляторы или батарейки.^[12]
- Стартовая мощность – это мощность, необходимая для запуска двигателя или компрессора прибора. Например, стартовая мощность холодильника равна 2000 Вт (она необходима для запуска двигателя и компрессора холодильника).
2
Подумайте об энергоэффективности. Любая мощность (электрическая, механическая, тепловая) измеряется в ваттах. Важно знать потребляемую мощность, чтобы экономить энергию.
- Если вы уменьшите потребляемую мощность, то сэкономите энергию и деньги. Рассмотрим пример. Вы купили две лампочки – мощность одной равна 100 Вт, а мощность другой равна 23 Вт. Если лампочка, мощность которой равна 100 Вт, дешевле, то можно предположить, что выгоднее покупать именно такие лампочки. Но если вы будете пользоваться обеими лампочками на протяжении длительного периода времени, то лампочка, мощность которой равна 23 Вт, сэкономит вам значительную сумму денег.^[13]
- Для вычисления разности мощностей просто вычтите одно значение мощности из другого. В нашем примере: 100 – 23 = 77 Вт. Когда вы оплачиваете электроэнергию, вы платите за каждый потребленный киловатт. Для конвертирования ватт в киловатты разделите значение в ваттах на 1000. Затем умножьте значение в киловаттах на количество часов, в течение которого работал определенный прибор. Вы получите значение в киловаттах-час (кВт-ч); умножьте это значение на стоимость киловатта электроэнергии, чтобы определить, сколько вам нужно заплатить.
- Например, в вашем доме 10 лампочек. Каждая лампочка потребляет 100 Вт. 10 х 100 = 1000 Вт. 1000 Вт разделите на 1000 и получите 1 кВт. Например, лампочки горели в течение 2000 часов (в год). Таким образом, 1 кВт х 2000 ч = 2000 кВт. Допустим, один киловатт-час стоит 5 руб. 2000 кВт-ч х 5 = 50000 руб. Таким образом, за пользование десятью лампочками в течение года вы заплатите 50000 руб.
Реклама

Советы

При расчетах помните о небольшой мощности, потребляемой некоторыми приборами даже тогда, когда они выключены, но подключены к источнику питания, например, к розетке. Если некоторый прибор выключен, но на нем горит светодиод, то такой прибор продолжает потреблять некоторую мощность.

Предупреждения

Если через инвертер пропустить слишком большую мощность, то он может выйти из строя.
Подключение чрезмерного числа приборов к инвертеру может привести к недостатку мощности для каждого прибора. Результатом этого может быть повреждение или отключение приборов.
При вычислении мощности по формуле вы получите приблизительное значение. Если вам нужно точное значение мощности, воспользуйтесь ваттметром.^[14]

Об этой статье

Эту страницу просматривали 456 641 раз.

Была ли эта статья полезной?

Источник

С помощью калькулятора мощности вы можете самостоятельно выполнить расчет мощности по току и напряжению для однофазных (220 В) и трехфазных сетей (380 В). Программа также рассчитывает мощность через сопротивление и напряжение, или через ток и сопротивление согласно закону Ома. Значение cos φ принимается согласно указаниям технического паспорта прибора, усредненным значениям таблиц ниже или рассчитываются самостоятельно по формулам. Без необходимости рекомендуем не изменять коэффициент и оставлять равным 0.95. Чтобы получить результат расчета, нажмите кнопку «Рассчитать».

Смежные нормативные документы:

СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа»
СП 31-110-2003 «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий»
СП 76.13330.2016 «Электротехнические устройства»
ГОСТ 31565-2012 «Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности»
ГОСТ 10434-82 «Соединения контактные электрические. Классификация»
ГОСТ Р 50571.1-93 «Электроустановки зданий»

Формулы расчета мощности

Мощность — это физическая величина, равная отношению количества работы ко времени совершения этой работы.
Мощность электрического тока (P) — это величина, характеризующая скорость преобразования электрической энергии в другие виды энергии. Международная единица измерения — Ватт (Вт/W).

— Мощность по току и напряжению (постоянный ток): P = I × U
— Мощность по току и напряжению (переменный ток однофазный): P = I × U × cos φ
— Мощность по току и напряжению (переменный ток трехфазный): P = I × U × cos φ × √3
— Мощность по току и сопротивлению: P = I² × R
— Мощность по напряжению и сопротивлению: P = U² / R

I – сила тока, А;
U – напряжение, В;
R – сопротивление, Ом;
cos φ – коэффициент мощности.

Расчет косинуса фи (cos φ)

φ – угол сдвига между фазой тока и напряжения, причем если последний опережает ток сдвиг считается положительным, если отстает, то отрицательным.

cos φ – безразмерная величина, которая равна отношению активной мощности к полной и показывает насколько эффективно используется энергия.

Формула расчета косинуса фи: cos φ = S / P

S – полная мощность, ВА (Вольт-ампер);
P – активная мощность, Вт.

Активная мощность (P) — реальная, полезная, настоящая мощность, эта нагрузка поглощает всю энергию и превращает ее в полезную работу, например, свет от лампочки. Сдвиг по фазе отсутствует.

Формула расчета активной мощности: P (Вт) = I × U × cos φ

Реактивная мощность (Q) — безваттная (бесполезная) мощность, которая характеризуется тем, что не участвует в работе, а передается обратно к источнику. Наличие реактивной составляющей считается вредной характеристикой цепи, поскольку главная цель существующего электроснабжения — это сокращение издержек, а не перекачивание ее туда и обратно. Такой эффект создают катушки и конденсаторы.

Формула расчета реактивной мощности: P (ВАР) = I × U × sin φ

Полная мощность электроприбора (S) — это суммарная величина, которая включает в себе как активную, так и реактивную составляющие мощности.

Формула расчета полной мощности: S (ВА) = I × U или S = √( P² + Q²)

Косинус фи для различных потребителей – таблица

Наименование электроприбора	cos φ
Бойлер	1
Болгарка	0.8
Вакуумный насос	0.85
Индукционные печи	0.85
Компрессор	0.7
Компьютер	0.95
Кофеварка	1
Лампы газоразрядные	0.4-0.6
Лампы люминисцентные	0.95
Лампы накаливания	1
Обогреватель	1
Перфоратор	0.85
Пылесос	0.9
СВЧ-печь	1
Стиральная машина	0.9
Телевизор	1
Утюг	1
Фен	1
Холодильник	0.95
Электродрель	0.85
Электромоторы	0.7-0.8
Электроплита	1
Электросварка дуговая	0.3-0.6
Электрочайник	1

Источник

Как определить мощность электроприбора подручными средствами, рассматриваем три способа

Порой возникает необходимость узнать, а сколько же потребляет энергии тот или иной электроприбор. И, казалось бы, что может быть проще, посмотреть на этикетку и прочитать, а что делать если у вас есть подозрение, что именно данный аппарат потребляет гораздо больше заявленной мощности и поэтому вам прислали такую большую платежку. Тогда и интернет не поможет. В этой статье я вам расскажу, как определить потребляемую мощность тремя различными способами.

Применяем закон Ома и мультиметр

Для вычисления мощности нам с вами нужно узнать силу тока и использовав простейший закон Ома, произвести подсчет.

Для этого нам понадобится мультиметр, оный мы ставим на сопротивление и измеряем этот параметр у прибора.

После этого по формуле I = U/R, где R – измеренное нами сопротивление, U – стандартное напряжение в сети, оное должно равняться 220 В. Производим вычисление и узнаем ток потребляемый этим прибором, а затем по формуле P = I*U мы получаем нашу мощность.

Важно. Данный способ подходит далеко не для всех электроприборов. Например, если в работе прибора участвует логическая схема, требующая наличие напряжения, то проверку осуществить не удастся.

Также перед измерением на некоторых приборах нужно нажать кнопку или повернуть регулятор для его включения. Иначе на дисплее мультиметра, вы увидите значение “1”, что будет говорить о бесконечном сопротивлении, то есть цепочка не будет собрана.

Как вы видите, этот способ требует лишь одного единственного измерения и пару минут времени. А что делать если у вас нет мультиметра. Давайте рассмотрим следующий вариант.

Считаем мощность с помощью счетчика электроэнергии

Для этого способа нам вообще не нужно дополнительных приборов, так как он у нас уже есть и установлен, я имею в виду электрический счетчик.

Для определения мощности конкретного электроприбора вам нужно будет отключить все приборы от сети и оставить подключенным только исследуемый. Затем включив его в течение 15 минут фиксируйте, сколько раз моргнет лампочка на вашем приборе учета.

Запишите получившуюся цифру, а теперь внимательно посмотрите на счетчик и найдите вот этот параметр

Теперь получившееся число поделите на imp/kW*h и вы получите мощность прибора. Да этот способ чуть более затратен по времени, но он все так же эффективен.

Используем токовые клещи

Возможно, у вас в доме есть токовые клещи, тогда замер потребляемой мощности оказывается до неприличия прост.

Берете клещи, выставляете примерный диапазон и замыкаете клещи на одном проводе.

Важно. Если вы захватите сразу фазу и ноль, то прибор должен вам показать нулевое значение, так как протекающий ток по фазе взаимоуничтожается током, текущим в обратном направлении в нуле. Поэтому важно обхватить именно один провод, идущий к прибору. Если же при обхвате двух проводов вы увидели некие значения, то значит в вашей сети присутствует ток утечки и именно его вы увидели.

Затем полученное значение, например, 5 ампер, подставляем в формулу P = I*U, где I – наши с вами 5 А, а U – 220 В.

Получаем: 220*5 = 1100 Вт или 1,1 кВт это мощность нашего исследуемого прибора.

Вот такими нехитрыми способами мы с вами определили мощность электрического прибора. Спасибо за внимание.

Уважаемый Читатель, моя статья оказалась полезна и интересна?! Тогда обязательно ставь палец вверх, подписывайся на мой канал ЭНЕРГОФИКСИК и делись статьей в соц. сетях. Мне очень важно чувствовать вашу поддержку. Ведь она позволит создавать еще больше качественных материалов. Если у Вас есть вопросы или предложения, то вот моя почта: nikolayMironov87@yandex.ru

Источник

Классическая электродинамика

Электричество · Магнетизм
Электростатика Закон Кулона Теорема Гаусса Электрический дипольный момент Электрический заряд Электрическая индукция Электрическое поле Электростатический потенциал
Магнитостатика Закон Био — Савара — Лапласа Закон Ампера Магнитный момент Магнитное поле Магнитный поток Магнитная индукция
Электродинамика Векторный потенциал Диполь Потенциалы Лиенара — Вихерта Сила Лоренца Ток смещения Униполярная индукция Уравнения Максвелла Электрический ток Электродвижущая сила Электромагнитная индукция Электромагнитное излучение Электромагнитное поле
Электрическая цепь Закон Ома Законы Кирхгофа Индуктивность Радиоволновод Резонатор Электрическая ёмкость Электрическая проводимость Электрическое сопротивление Электрический импеданс
Ковариантная формулировка Тензор электромагнитного поля Тензор энергии-импульса 4-потенциал 4-ток
См. также: Портал:Физика

Электри́ческая мо́щность — физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии.

Единицей измерения в Международной системе единиц (СИ) является ватт (русское обозначение: Вт, международное: W).

Мгновенная электрическая мощность[править | править код]

Мгновенной мощностью называется произведение мгновенных значений напряжения и силы тока на каком-либо участке электрической цепи.

По определению, электрическое напряжение — это отношение работы электрического поля, совершенной при переносе пробного электрического заряда из точки в точку , к величине пробного заряда. То есть можно сказать, что электрическое напряжение численно равно работе по переносу единичного заряда из точки в точку . Другими словами, при движении единичного заряда по участку электрической цепи он совершит работу или над ним будет совершена работа, численно равная электрическому напряжению, действующему на участке цепи. Умножив напряжение на количество единичных зарядов, мы, таким образом, получаем работу, которую совершает электрическое поле по перемещению этих зарядов от начала участка цепи до его конца.
Мощность, по определению — это работа в единицу времени.

Введём обозначения:

— напряжение на участке A-B

(принимаем его постоянным на интервале Delta t

);

— количество зарядов, прошедших от

за время

;

— работа, совершённая зарядом

при движении по участку A-B

;

— мощность.

Записывая вышеприведённые рассуждения, получаем:

${displaystyle P_{A-B}={frac {A}{Delta t}}~.}$

Для единичного заряда на участке A-B :

${displaystyle P_{e(A-B)}={frac {U}{Delta t}}~.}$

Для всех зарядов:

${displaystyle P_{A-B}={frac {U}{Delta t}}cdot {Q}={U}cdot {frac {Q}{Delta t}}~.}$

Поскольку ток есть электрический заряд, протекающий по проводнику в единицу времени, то есть ${displaystyle textstyle I={frac {Q}{Delta t}}}$ по определению, в результате получаем:

${displaystyle P_{A-B}=Ucdot I~.}$

Полагая время бесконечно малым, можно принять, что величины напряжения и тока за это время тоже изменятся бесконечно мало. В итоге получаем следующее определение мгновенной электрической мощности:

Если участок цепи содержит резистор c электрическим сопротивлением , то:

${displaystyle p(t)=i(t)^{2}cdot R={frac {u(t)^{2}}{R}}~.}$

Дифференциальные выражения для электрической мощности[править | править код]

Мощность, выделяемая в единице объёма, равна:

${displaystyle w={frac {dP}{dV}}=mathbf {E} cdot mathbf {j} ~,}$

где:

— напряжённость электрического поля;

— плотность тока.

Отрицательное значение скалярного произведения (векторы и противонаправлены или образуют тупой угол) означает, что в данной точке электрическая мощность не рассеивается, а генерируется за счёт работы сторонних сил.

В случае изотропной среды в линейном приближении:

${displaystyle w=sigma E^{2}={frac {E^{2}}{rho }}=rho j^{2}={frac {j^{2}}{sigma }}~,}$

где ${displaystyle textstyle sigma ,{overset {underset {mathrm {def} }{}}{=}},{frac {1}{rho }}}$ — удельная проводимость, величина, обратная удельному сопротивлению.

В случае наличия анизотропии (например, в монокристалле или жидком кристалле, а также при наличии эффекта Холла) в линейном приближении:

${displaystyle w=sigma _{alpha beta }E_{alpha }E_{beta }~,}$

где $sigma _{{alpha beta }}$ — тензор проводимости.

Мощность постоянного тока[править | править код]

Так как значения силы тока и напряжения постоянны и равны мгновенным значениям в любой момент времени, то мощность можно вычислить по формуле:

Для пассивной линейной цепи, в которой соблюдается закон Ома, можно записать:

${displaystyle P=I^{2}cdot R={frac {U^{2}}{R}}~,}$

где — электрическое сопротивление.

Если цепь содержит источник ЭДС, то отдаваемая им или поглощаемая на нём электрическая мощность равна:

где — ЭДС.

Если ток внутри ЭДС противонаправлен градиенту потенциала (течёт внутри ЭДС от плюса к минусу), то мощность поглощается источником ЭДС из сети (например, при работе электродвигателя или заряде аккумулятора), если сонаправлен (течёт внутри ЭДС от минуса к плюсу), то отдаётся источником в сеть (скажем, при работе гальванической батареи или генератора). При учёте внутреннего сопротивления источника ЭДС выделяемая на нём мощность $p=I^{2}cdot r$ прибавляется к поглощаемой или вычитается из отдаваемой.

Мощность переменного тока[править | править код]

В цепях переменного тока формула для мощности постоянного тока может быть применена лишь для расчёта мгновенной мощности, которая сильно изменяется во времени и для большинства простых практических расчётов не слишком полезна непосредственно. Прямой расчёт среднего значения мощности требует интегрирования по времени. Для вычисления мощности в цепях, где напряжение и ток изменяются периодически, среднюю мощность можно вычислить, интегрируя мгновенную мощность в течение периода. На практике наибольшее значение имеет расчёт мощности в цепях переменного синусоидального напряжения и тока.

Для того, чтобы связать понятия полной, активной, реактивной мощностей и коэффициента мощности, удобно обратиться к теории комплексных чисел. Можно считать, что мощность в цепи переменного тока выражается комплексным числом таким, что активная мощность является его действительной частью, реактивная мощность — мнимой частью, полная мощность — модулем, а угол varphi (сдвиг фаз) — аргументом. Для такой модели оказываются справедливыми все выписанные ниже соотношения.

Активная мощность[править | править код]

Единица измерения в СИ — ватт^[1].

Среднее за период значение мгновенной мощности называется активной электрической мощностью или электрической мощностью:

${displaystyle P={frac {1}{T}}int limits _{0}^{T}p(t)dt~.}$

В цепях однофазного синусоидального тока , где и — среднеквадратичные значения напряжения и тока, varphi — угол сдвига фаз между ними. Для цепей несинусоидального тока электрическая мощность равна сумме соответствующих средних мощностей отдельных гармоник. Активная мощность характеризует скорость необратимого превращения электрической энергии в другие виды энергии (тепловую и электромагнитную). Активная мощность может быть также выражена через силу тока, напряжение и активную составляющую сопротивления цепи или её проводимость по формуле $P=I^{2}cdot r=U^{2}cdot g$ . В любой электрической цепи как синусоидального, так и несинусоидального тока активная мощность всей цепи равна сумме активных мощностей отдельных частей цепи, для трёхфазных цепей электрическая мощность определяется как сумма мощностей отдельных фаз. С полной мощностью активная связана соотношением .

В теории длинных линий (анализ электромагнитных процессов в линии передачи, длина которой сравнима с длиной электромагнитной волны) полным аналогом активной мощности является проходящая мощность, которая определяется как разность между падающей мощностью и отражённой мощностью.

Реактивная мощность[править | править код]

Единица измерения, по предложению Международной электротехнической комиссии, – вар (вольт-ампер реактивный); (русское обозначение: вар; международное: var). В терминах единиц СИ, как отмечено в 9-ом издании Брошюры СИ, вар когерентен произведению вольт-ампер. В Российской Федерации эта единица допущена к использованию в качестве внесистемной единицы без ограничения срока с областью применения в области «электротехника»^[1]^[2]:

{displaystyle Q=Ucdot Icdot sin varphi ~.}

Вар определяется как реактивная мощность цепи с синусоидальным переменным током при действующих значениях напряжения 1 В и тока 1 А, если сдвиг фазы между током и напряжением ${displaystyle textstyle {frac {pi }{2}}}$ ^[3].

Реактивная мощность — величина, характеризующая нагрузки, создаваемые в электротехнических устройствах колебаниями энергии электромагнитного поля в цепи синусоидального переменного тока, равна произведению среднеквадратичных значений напряжения и тока , умноженному на синус угла сдвига фаз varphi между ними: (если ток отстаёт от напряжения, сдвиг фаз считается положительным, если опережает — отрицательным). Реактивная мощность связана с полной мощностью и активной мощностью соотношением:

${displaystyle |Q|={sqrt {S^{2}-P^{2}}}~.}$

Физический смысл реактивной мощности — это энергия, перекачиваемая от источника на реактивные элементы приёмника (индуктивности, конденсаторы, обмотки двигателей), а затем возвращаемая этими элементами обратно в источник в течение одного периода колебаний, отнесённая к этому периоду.

Необходимо отметить, что величина для значений varphi от 0 до плюс 90° является положительной величиной. Величина для значений varphi от 0 до −90° является отрицательной величиной. В соответствии с формулой , реактивная мощность может быть как положительной величиной (если нагрузка имеет активно-индуктивный характер), так и отрицательной (если нагрузка имеет активно-ёмкостный характер). Данное обстоятельство подчёркивает тот факт, что реактивная мощность не участвует в работе электрического тока. Когда устройство имеет положительную реактивную мощность, то принято говорить, что оно её потребляет, а когда отрицательную — то производит, но это чистая условность, связанная с тем, что большинство электропотребляющих устройств (например, асинхронные двигатели), а также чисто активная нагрузка, подключаемая через трансформатор, являются активно-индуктивными.

Синхронные генераторы, установленные на электрических станциях, могут как производить, так и потреблять реактивную мощность в зависимости от величины тока возбуждения, протекающего в обмотке ротора генератора. За счёт этой особенности синхронных электрических машин осуществляется регулирование заданного уровня напряжения сети. Для устранения перегрузок и повышения коэффициента мощности электрических установок осуществляется компенсация реактивной мощности.

Применение современных электрических измерительных преобразователей на микропроцессорной технике позволяет производить более точную оценку величины энергии, возвращаемой от индуктивной и ёмкостной нагрузки в источник переменного напряжения.

Полная мощность[править | править код]

Единица измерения — В·А, вольт-ампер (русское обозначение: В·А; международное: V·A). В Российской Федерации эта единица допущена к использованию в качестве внесистемной единицы без ограничения срока с областью применения «электротехника»^[1]^[2].

Полная мощность — величина, равная произведению действующих значений периодического электрического тока в цепи и напряжения на её зажимах связана с активной и реактивной мощностями соотношением:

${displaystyle S={sqrt {P^{2}+Q^{2}}}~,}$

где:

— активная мощность;

— реактивная мощность (при индуктивной нагрузке

, а при ёмкостной

Векторная зависимость между полной, активной и реактивной мощностью выражается формулой:

{displaystyle {vec {S}}={vec {P}}+{vec {Q}}~.}

Полная мощность имеет практическое значение, как величина, описывающая нагрузки, фактически налагаемые потребителем на элементы подводящей электросети (провода, кабели, распределительные щиты, трансформаторы, линии электропередачи), так как эти нагрузки зависят от потребляемого тока, а не от фактически использованной потребителем энергии. Именно поэтому полная мощность трансформаторов и распределительных щитов измеряется в вольт-амперах, а не в ваттах.

Комплексная мощность[править | править код]

Мощность, аналогично импедансу, можно записать в комплексном виде:

${displaystyle {dot {S}}={dot {U}}{dot {I}}^{*}=I^{2}mathbb {Z} ={frac {U^{2}}{mathbb {Z} ^{*}}}~,}$

где:

— комплексное напряжение;

— комплексный ток;

— импеданс;

— оператор комплексного сопряжения.

Модуль комплексной мощности равен полной мощности Действительная часть равна активной мощности а мнимая — реактивной мощности с корректным знаком в зависимости от характера нагрузки.

Измерения[править | править код]

Для измерения электрической мощности применяются ваттметры и варметры, можно также использовать косвенный метод, с помощью вольтметра, амперметра и фазометра.
Для измерения коэффициента реактивной мощности применяют фазометры
Государственный эталон мощности — ГЭТ 153—2012 Государственный первичный эталон единицы электрической мощности в диапазоне частот от 1 до 2500 Гц. Институт-хранитель: ВНИИМ

Потребление мощности некоторыми электроприборами[править | править код]

Значения потребляемой электрической мощности некоторых потребителей

Электрический прибор	Мощность,Вт
Лампочка фонарика	1
Сетевой роутер, хаб	10…20
Системный блок ПК	100…1700
Системный блок сервера	200…1500
Монитор для ПК ЭЛТ	15…200
Монитор для ПК ЖК	2…40
Лампа люминесцентная бытовая	5…30
Лампа накаливания бытовая	25…150
Холодильник бытовой	15…700
Электропылесос	100… 3000
Электрический утюг	300…2 000
Стиральная машина	350…2 000
Электрическая плитка	1000…2000
Сварочный аппарат бытовой	1000…5500
Двигатель лифта невысокого дома	3 000…15 000
Двигатель трамвая	45 000…75 000
Двигатель электровоза	650 000
Электродвигатель шахтной подъёмной машины	1 000 000…5 000 000
Электродвигатель прокатного стана	6 000 000…32 000 000

Выходная мощность[править | править код]

Измеряется как долговременная (RMS^[en]), так и кратковременная (PMO, PMPO) мощности, способные отдавать усилителями мощности.

также см.: КПД

См. также[править | править код]

Ваттметр
Электрический ток
Коэффициент мощности
Список параметров напряжения и силы электрического тока
Закон Ома
КПД

Примечания[править | править код]

↑ ¹ ² ³ Деньгуб В. М., Смирнов В. Г. Единицы величин. Словарь-справочник. — М.: Издательство стандартов, 1990. — С. 26—27. — 240 с. — ISBN 5-7050-0118-5.
↑ ¹ ² Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации Архивная копия от 2 ноября 2013 на Wayback Machine Утверждено Постановлением Правительства РФ от 31 октября 2009 г. N 879.
↑ Сена Л. А. Единицы физических величин и их размерности. — М.: Наука, 1977. — С. 213.

Литература[править | править код]

ГОСТ 8.417-2002 Единицы величин.
ПР 50.2.102-2009 Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации.
Л. А. Бессонов . Теоретические основы электротехники. Электрические цепи: учебник

для бакалавров. — 12-е изд., испр. и доп. — М.: Юрайт, 2016. — 702 с. — (Бакалавр. Углубленный курс). — 1000 экз. — ISBN 978-5-9916-3210-2.

Гольдштейн Е. И., Сулайманов А. О., Гурин Т. С. Мощностные характеристики электрических цепей при несинусоидальных токах и напряжениях. ТПУ, — Томск, 2009, Деп. в ВИНИТИ, 06.04.09, № 193 — 2009. — 146 с.

Ссылки[править | править код]

Преобразование энергии в электрической цепи. Мгновенная, активная, реактивная и полная мощности синусоидального тока. ToeHelp.Ru. Дата обращения: 7 марта 2022.
Для чего нужна компенсация реактивной мощности. Школа для электрика (2010). Дата обращения: 7 марта 2022.
. ред. Д. Макаров : Как рассчитать мощность электрического тока? Заметки электрика. ASUTPP. Дата обращения: 7 марта 2022.

Источник

Download Article

There is a very simple calculation equation for computing watt usage for an electronic device. All you need to know is the number of amperes (amps) and the number of volts for the device. Understanding watts is important because it can help you save money and energy.

1
Determine the watts in a power source. You will need to know the amps and the volts in the power source. To determine the wattage, use a simple multiplication formula. The ampere (or amps) is the amount of electricity used. Voltage measures the force or pressure of the electricity.
- The number of watts is equal to amps multiplied by volts. That’s it! In other words, watt=amp X volt. Sometimes you will see this formula written as W=A X V. ^[1]
- For example, if the current is 3 amps (3A) and the voltage is 110V, you multiply 3 by 110, to get 330W (watts). The formula is P=3A X 110V = 330 W (with P standing for power).
- This is why watts are sometimes called volt-amps. Circuit breakers usually have the amps written on their handles. This is the maximum amperage that circuit can take before the circuit breaker trips. You can also determine both volts and amps by looking on the labels or in the operating manuals. You can look up common figures for standard appliances (most small appliances and lighting fixtures in homes require circuits that range from 15-20 amps and larger ones are 20 to 60. However, most counter top household appliances are rated for 120 volts and operated with 12 or less amps. Larger appliances like ranges and clothes dryers require more power and are connected to circuits that are wired to 240 volt power and may draw 20 to 40 amps depending on a number of factors. Household wiring is usually 120 or 240 volts in North America.
2
Determine amps or volts the same way. You can do the multiplication formula in reverse. For example, let’s say you have an AC 24-40 power supply. This means your power supply has 24 volts and 40 watts.^[2]
- The power source can supply 1.6 amps. The formula used is 40-? X 24. Thus, you would divide 40 by 24 to get 1.6.^[3]
- Here’s another reason you might need to do this. Let’s say you want to figure out the watts used by a ceiling fan, and the label on the fan says that the fan uses a certain number of amps. You could then find out the typical number of volts used by a ceiling fan (by calling the manufacturer or just looking online), multiply the two numbers, and generate an estimate of the wattage needed to run the ceiling fan.
Advertisement
3
Determine resistor wattage. If you want to know wattage of a resistor, you will need to know the voltage (V) and the current (known as I). This is called Ohm’s law.^[4]
- The multiplication formula is voltage multiplied by current, expressed as W=V X I. ^[5]. Sometimes you will see the formula written with a P for power.
- The formula gets more complex when the power is changing over time. It involves using the time period to get the average. It’s hard to calculate, and for this kind of measurement, you should use special equipment known as a wattage meter.

1
Find an online calculator. There are many resources online that use calculators to determine watts. They will do the formula for you.^[6]
- Such resources typically ask you to enter the number of volts, and the number of amps. Then you are asked to hit the “calculate” button to get the watts.
- Keep in mind, though, that online calculators aren’t always accurate because every appliance is going to be slightly different in its power needs.
- Some online sites will give you the watts needed if you click on the appliance type, such as a television or desktop computer. Sites sometimes have charts that list the watts used by various appliances, from refrigerators to boom boxes.^[7]
2
Check your appliance. You can figure out how many watts an appliance needs by looking for the data plate.
- Find this on the back of your appliance. It’s likely to list how many volts, amps, and watts you need to power your appliance. You might find this information stamped on the back of the appliance. Or you could find the wattage listed on the nameplate.^[8]
- Wattage meters plug into the appliance, and they tell you the exact amount of power that the appliance needs to run. The wattage of an appliance might vary depending on its setting. For example, a radio is going to use more watts if you turn the volume on high.

1
Understand why watts matter. The power in watts is the rate at which energy is generated or used. Many utility companies will bill you based on how many watts of energy you used. The watt is basically how much energy an appliance uses. ^[9]
- Rated watts are the amount of watts needed to keep an appliance running. For example, refrigerators usually require 500 watts to keep running. You may need to know the watts in your home if you are trying to become more energy efficient, add solar panels, or use a generator.
- Electrical power comes in AC and DC currents. AC means alternating current; the electrical current constantly reverses direction and is used often in homes and offices. DC means direct current, and it means the current only travels in one direction. You will find it in things like battery packs.
- Surge watts means the amount of watts needed to get an appliance started by igniting its motor or compressor. For example, it might take 2,000 watts to start the motor and compressor of a refrigerator.
2
Become more energy efficient. Watts are a basic unit of power (electric, mechanical, or thermal). The reason watts matter is because you can improve energy efficiency if you understand them.
- Lower your watts, and you will improve energy efficiency and save money. Here’s an example. Let’s say you are buying a light bulb, and one is 100 watts and the other is 23 watts. If the 100 Watt bulb is cheaper, you might assume it’s the better purchase. However, over time, the 23 Watt bulb will save you money.
- Do simple subtraction to determine the watt difference. In this case, that is 77 watts (100-23). Utility companies will often charge you using kilowatts. To find out the number of kilowatts, take the number of watts divided by 1,000. Then take the number of kilowatts multiplied by your hours of usage. This is the kilowatt/hr. Then, take kilowatt/hr and multiply that number by the cost of your energy. This is your annual cost.
- For example, let’s say you have 10 lights. They are each 100 watts. 10 X 100 = 1,000 watts. 1,000 Watts divided by 1,000 = 1 kW. Let’s say you’ve used 2,000 hours of energy. Thus, 1kW X 2,000 hours per year = 2,000 kwh. Let’s say your utility company charges you 10 cents for every kilowatt hour. You would take 2,000 kwh X .10 = $200, That’s what it would cost you to use those bulbs for the year.

Calculator, Practice Problems, and Answers

Add New Question

Question

What is the advantage of going with more power than recommended, for example an extra 50-100 watts?

Assuming you mean the supply side (it is not recommended to go over on the consumption side), the advantage would be having more “room” in case you needed to add something to the circuit. Your power supply might be able to handle the addition without needing to be replaced.
Question

If I use a 600 W inverter from my 12 V cigarette socket in my van to power a mini fridge, small TV, and to charge mobile devices, will it damage the battery in my van?

No. It will not damage the battery, but the inverter can damage your devices. Most inverters do not put out Smooth AC sine wave; they put out Square Wave or Sawtooth Wave. Many devices do not like to operate using those waves. Also, many car cigarette lighters are only rated for 10 Amps. You can pop the car’s fuse.
Question

How do I find the resistance of a 40 watt light bulb?

If the bulb is in a socket, take it out. Using an ohm meter, connect the probes to the contact points on the bulb (for most bulbs this will be the threads and a little spot in the middle of the bottom). Set the range for ohms to the highest setting, then work your way down to see if you get a reading.

See more answers

Ask a Question

200 characters left

Include your email address to get a message when this question is answered.

Submit

Video

Be sure to allow for a small amount of “phantom” wattage for each device plugged into the circuit/inverter. Many electrical items continue to use power when they are turned off. This particularly true of anything that shows an LED light when it is off.

Putting too many devices on an inverter may result in low power to the devices. This can cause damage to them, or cause them to shut down.
If you pull too much power through an inverter, you risk the inverter burning out.
The numbers are only approximate, so if you want specific and accurate wattage readings you’ll need to use a wattage meter.^[10]

References

About This Article

Article SummaryX

If you need to calculate wattage for an electronic device, locate the amps and volts that the device uses on the data plate on the back of the device. This plate may also list the wattage, but if not, you can calculate it by multiplying the amps and the voltage. If the device doesn’t have a data plate, you may be able to look up the operating manual or device specifications online to determine the amps and volts it uses. If you want to learn more, such as how watts relate to energy efficiency, keep reading the article!

Did this summary help you?

Thanks to all authors for creating a page that has been read 1,824,568 times.

Reader Success Stories

Paul Williams

Sep 19, 2017

“I was an electronic technician 30 years ago, so I had been taught all basic electronics communication as major. But…” more

Did this article help you?

Источник

Советы

Предупреждения

Об этой статье

Была ли эта статья полезной?

Формулы расчета мощности

Расчет косинуса фи (cos φ)

Косинус фи для различных потребителей – таблица

Применяем закон Ома и мультиметр

Считаем мощность с помощью счетчика электроэнергии

Используем токовые клещи

Мгновенная электрическая мощность[править | править код]

Дифференциальные выражения для электрической мощности[править | править код]

Мощность постоянного тока[править | править код]

Мощность переменного тока[править | править код]

Активная мощность[править | править код]

Реактивная мощность[править | править код]

Полная мощность[править | править код]

Комплексная мощность[править | править код]

Измерения[править | править код]

Потребление мощности некоторыми электроприборами[править | править код]

Выходная мощность[править | править код]

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

Литература[править | править код]

Ссылки[править | править код]

Calculator, Practice Problems, and Answers

Video

References

About This Article

Reader Success Stories

Did this article help you?

Вам также может понравиться

Как найти среднюю продолжительность рабочего периода

Музей метрополитена как найти

Как рационально составить распорядок дня

Добавить комментарий Отменить ответ