Jak mierzy się moc. Jeszcze raz o mocy: czynnej, biernej, pozornej (P, Q, S) oraz współczynniku mocy (PF)

Moc jest wskaźnik fizyczny. Definiuje pracę wykonaną w czasie i pomaga mierzyć zmianę energii. Dzięki jednostce pomiaru mocy prądu można łatwo określić szybki przepływ energii w dowolnym przedziale przestrzennym.

Obliczenia i typy

Ze względu na bezpośrednią zależność mocy od napięcia w sieci i obciążenia prądowego wynika, że ​​wartość ta może wynikać zarówno z oddziaływania dużego prądu z niskim napięciem, jak i w wyniku wystąpienia znacznego napięcia z mały prąd. Zasada ta ma zastosowanie do transformacji w transformatorach i do przesyłania energii elektrycznej na duże odległości.

Istnieje wzór na obliczenie tego wskaźnika. Ma postać P = A / t = I * U, gdzie:

• P jest wskaźnikiem aktualnej mocy mierzonej w watach;
• A - bieżąca praca na odcinku łańcucha, liczona w dżulach;
• t pełni rolę przedziału czasu, w którym wykonywana była bieżąca praca, określany jest w sekundach;
• U to napięcie sekcji obwodu, obliczone w woltach;
• Ja - siła prądu, obliczona w amperach.

Energia elektryczna może mieć wskaźniki aktywne i reaktywne. W pierwszym przypadku siła mocy zamieniana jest na inną energię. Jest mierzony w watach, ponieważ przyczynia się do konwersji woltów i amperów.

Wskaźnik mocy biernej przyczynia się do wystąpienia zjawiska samoindukcyjnego. Taka transformacja częściowo oddaje przepływy energii z powrotem do sieci, dzięki czemu następuje przesunięcie aktualnych wartości i napięcia o negatywnym wpływie na sieć elektroenergetyczną.

Definicja wskaźnika aktywnego i reaktywnego

Siła mocy czynnej jest obliczana poprzez określenie całkowitej wartości obwodu jednofazowego w prądzie sinusoidalnym dla wymaganego okresu czasu. Wzór obliczeniowy jest przedstawiony jako wyrażenie P = U * I * cos φ, gdzie:

• U i I działają jako wartość skuteczna prądu i napięcia;
• cos φ jest kątem przesunięcia fazowego między tymi dwiema wielkościami.

Ze względu na aktywność energetyczną, energia elektryczna jest przetwarzana na inne rodzaje energii: cieplną i energia elektromagnetyczna. Każda sieć elektryczna z prądem o kierunku sinusoidalnym lub niesinusoidalnym określa aktywność odcinka obwodu poprzez zsumowanie mocy poszczególnych przerw w obwodzie. Moc elektryczna odcinka obwodu trójfazowego jest określona przez sumę mocy każdej fazy.

Podobnym wskaźnikiem siły mocy czynnej jest wartość mocy nadawania, która jest obliczana jako różnica między jej spadkiem a odbiciem.

Wskaźnik reaktywności mierzony jest w woltoamperach. Jest to wartość używana do określenia obciążeń elektrycznych wytworzonych przez pola elektromagnetyczne wewnątrz obwodu prądu przemiennego. Jednostka mocy prąd elektryczny oblicza się przez pomnożenie wartości skutecznej napięcia w sieci U przez prąd przemienny I i kąt fazowy między tymi wartościami. Wzór obliczeniowy jest następujący: Q = U * I * sin.

Jeśli obecne obciążenie mniej stresu, wtedy przesunięcie fazowe jest dodatnie, jeśli odwrotnie - ujemne.

Wartość pomiaru

Podstawową jednostką elektryczną jest moc. Aby określić, w jakiej mocy mierzy się prąd elektryczny, konieczne jest zbadanie głównych cech tej wielkości. Zgodnie z prawami fizyki jest mierzony w watach. W warunkach produkcyjnych i w życiu codziennym wartość przekłada się na kilowaty. Obliczenia na dużą skalę wymagają konwersji na megawaty. Takie podejście jest praktykowane w elektrowniach w celu uzyskania energia elektryczna. Pracę mierzy się w dżulach. Wartość określają następujące relacje:

Siła mocy konsumenta jest wskazana na samym urządzeniu lub w jego paszporcie. Definiując ten parametr można uzyskać wartości wskaźników takich jak napięcie i prąd elektryczny. Użyte metryki wskazują, co jest mierzone. energia elektryczna, mogą pełnić funkcję watomierzy i varmetrów. Moc bierna wskaźnika mocy jest określana przez miernik fazy, woltomierz i amperomierz. Stanowym standardem, w jakim mierzona jest aktualna moc, jest zakres częstotliwości od 40 do 2500 Hz.

Przykłady obliczeń

Aby obliczyć prąd czajnika o mocy elektrycznej 2 kW, stosuje się wzór I \u003d P / U \u003d (2 * 1000) / 220 \u003d 9 A. Aby zasilić urządzenie do sieci, długość złącza 6 A. Powyższy przykład ma zastosowanie tylko wtedy, gdy napięcie fazowe i prądowe. Zgodnie z tym wzorem obliczany jest wskaźnik wszystkich urządzeń gospodarstwa domowego.

Jeśli obwód jest indukcyjny lub ma Duża pojemność, konieczne jest obliczenie jednostki mocy prądu przy użyciu innych metod. Na przykład moc w silniku z prąd przemienny określa się za pomocą wzoru P = I * U * cos.

Podłączając urządzenie do sieć trójfazowa, gdzie napięcie będzie wynosić 380 V, aby określić wskaźnik, moce każdej fazy są sumowane osobno.

Jako przykład rozważmy kocioł trójfazowy o mocy 3 kW, z których każdy zużywa 1 kW. Prąd fazowy oblicza się według wzoru I \u003d P / U * cos φ \u003d (1 * 1000) / 220 \u003d 4,5 A.

Na każdym urządzeniu wskazany jest wskaźnik mocy elektrycznej. Przesył dużej mocy wykorzystywanej w produkcji odbywa się wzdłuż linii o Wysokie napięcie. Energia jest przetwarzana przez podstacje na energię elektryczną i dostarczane do użytku w sieci energetycznej.

Dzięki prostym obliczeniom określana jest wartość mocy. Znając jego znaczenie, można: prawidłowy wybór napięcie dla pełnej pracy urządzeń domowych i przemysłowych. Takie podejście pomoże uniknąć przepalenia się urządzeń elektrycznych i chronić sieć energetyczną przed przepięciami.

Zgodnie z pracą licznika elektrycznego w mieszkaniu można zauważyć, że likwidacja kilowatogodzin następuje tym szybciej, im większe jest obciążenie sieci. To jeden ze sposobów pomiaru mocy. Istnieje kilka odmian wskaźnika, oznaczonych pierwszą literą angielskiego wata - W. Wielkość zużycia energii zależy od parametrów obwodu elektrycznego mieszkania - jest wprost proporcjonalna do mocy podłączonych pantografów.

Rodzaje energii elektrycznej

Wielkość fizyczna W jest szybkością zmian, transmisji, zużycia i transformacji energii rozważanego systemu. W szczególności definicja mocy brzmi jak stosunek pracy wykonanej w określonym okresie do przedziału czasu działania: W \u003d ΔA / Δ t, J / s \u003d wat (W).

W związku sieć elektryczna mówimy o ruchu ładunku pod działaniem napięcia: A \u003d U. Potencjał pomiędzy dwoma punktami przewodnika jest wskaźnikiem energii ruchu pojedynczego nukleonu. Pełna praca przepływ całkowitej liczby elektronów - Ап=U*Q, gdzie Q - Łączna opłaty w sieci. W tym przypadku formuła mocy przyjmuje postać W = U * Q / t, wyrażenie Q / t to prąd elektryczny (I), czyli W = U * I.

W sektorze energetycznym rozróżnia się kilka terminów W:

Postać zainstalowany sprzęt określa z góry redundancję Wp, gdy przeważają urządzenia pojemnościowe, a potencjał wzrasta lub niedobór, gdy przeważa indukcyjność sieci (spada napięcie). Wykorzystując zasadę działania przeciwnego, opracowano urządzenia, które pozwalają zrekompensować szkodliwość Wp oraz poprawić jakość i efektywność dostaw energii.

Wpływ parametrów sieci na kilowaty

Ze wzoru W \u003d U * I widać, że moc zależy jednocześnie od dwóch cech systemu elektroenergetycznego - siły napięcia i prądu. Ich wpływ na parametry sieci jest parzystości. Proces wytwarzania energii elektrycznej można opisać następująco:

• U to praca wykonana, aby przenieść 1 wisiorek;
• I to liczba ładunków przepływających przez przewodnik w ciągu 1 sekundy.

Zgodnie z obliczoną wartością W, zużytą energię sieci określa się, mnożąc ilość mocy przez czas jej zużywania. Zmieniając jeden z parametrów W w kierunku malejącym lub rosnącym, możliwe jest utrzymanie energii układu na stałym poziomie - do uzyskania wysoka wytrzymałość prąd przy niskim napięciu lub wysokim potencjale sieci przy słabym ruchu zawieszek.

Konwertowanie urządzeń przeznaczonych do zmiany parametrów, zwane transformatorami napięciowymi lub prądowymi. Są instalowane w podstacjach elektrycznych podwyższających lub obniżających napięcie, aby przesyłać energię ze źródła do odbiorców na duże odległości.

Metody pomiaru obciążenia

Możesz sprawdzić moc urządzenia, odnosząc się do jego instrukcji lub paszportu, a w przypadku jego braku spójrz na tabliczkę znamionową dołączoną do obudowy. Jeśli dane producenta nie są dostępne, dostępne są inne metody określania energii sprzętu. Głównym jest zmierzyć obciążenie za pomocą watomierza(urządzenie do mocowania energii elektrycznej).

Zgodnie z ich przeznaczeniem dzielą się na 3 klasy: prąd stały oraz niskoczęstotliwościowe (LF), optyczne i wysoce impulsowe. Te ostatnie są przypisane do zasięgu radiowego i są podzielone na 2 typy: te objęte przerwą (moc przejścia) i montowane w punkcie końcowym trasy jako uzgodnione (pochłaniane) obciążenie. Zgodnie ze sposobem dostarczania informacji operatorowi rozróżnia się urządzenia cyfrowe i analogowe - pokazujące wskaźnik i samonagrywające. Krótka charakterystyka kilka metrów:

Poza pomocą urządzenia specjalne, moc poznaje się poprzez zastosowanie wzór obliczeniowy: amperomierz znajduje się w szczelinie jednego z przewodów zasilających, określany jest prąd i napięcie sieci. Pomnożenie wartości da pożądany rezultat.

Jeśli potrzebujesz połączyć zasilacze w jeden system, będziesz potrzebować naszego konwertera mocy - konwertera online. A poniżej możesz przeczytać, jak mierzy się moc.

Moc jest wielkością fizyczną, równy stosunkowi praca wykonywana w określonym przedziale czasu do tego okresu.

Jak mierzy się moc?

Jednostki mocy, które są znane każdemu uczniowi i akceptowane w społeczności międzynarodowej, to waty. Nazwany na cześć naukowca J. Watta. Oznaczane przez łacińskie W lub Wt.

1 wat to jednostka mocy, która wytwarza 1 dżul pracy na sekundę. Wat jest równy mocy prądu, którego siła wynosi 1 amper, a napięcie 1 wolt. W inżynierii z reguły stosuje się megawaty i kilowaty. 1 kilowat to 1000 watów.
Moc jest mierzona w erg na sekundę. 1 erg na sekundę Równe 10 do minus siódmej mocy wata. W związku z tym 1 wat jest równy 10 do siódmej potęgi erg/sek.

A poza systemem ” Konie mechaniczne”. Został wprowadzony do obiegu w XVIII wieku i do dziś stosowany jest w motoryzacji. Jest oznaczony w następujący sposób:

• L.S. (po rosyjsku),
• HP (w języku angielskim).
• PS (w języku niemieckim),
• CV (w języku francuskim).

Przy tłumaczeniu mocy pamiętaj, że w Runecie jest niewyobrażalne zamieszanie przy przeliczaniu koni mechanicznych na waty. W Rosji, krajach WNP i niektórych innych państwach 1 KM. równa się 735,5 watów. W Anglii i Ameryce 1 KM to 745,7 watów.

Pojęcie mocy jest wielkością fizyczną. Reprezentuje stosunek pracy wykonanej w pewnym okresie czasu i samego okresu czasu. Praca może być wykorzystana do pomiaru zmiany energii. Dlatego moc pokazuje szybkość, z jaką energia jest przekształcana w dowolnym systemie.

Wszystkie te koncepcje w pełni odnoszą się do energii elektrycznej. Uwzględnia to pracę (U) poświęconą na przenoszenie 1. zawieszki. Prąd elektryczny (I) uwzględnia liczbę kulombów przemieszczonych w ciągu jednej sekundy.

Rodzaje energii elektrycznej

Z zależności mocy od siły prądu i napięcia wynika, że ​​można ją uzyskać z dużego prądu i niskiego napięcia i odwrotnie, z małego prądu i znacznego napięcia. Efekt ten jest wykorzystywany w konwersjach transformatorowych, gdy energia elektryczna jest przesyłana na duże odległości.

Moc elektryczna może wynosić . W pierwszym przypadku następuje nieodwracalne przekształcenie tej mocy w inny rodzaj energii. Aby go zmierzyć, używa się go, który jest iloczynem wolta i ampera. Przy mocy, ze względu na pojawienie się indukcyjności, występuje zjawisko samoindukcji. Dzięki temu energia elektryczna jest częściowo zwracana do sieci. W takim przypadku wartości prądu i napięcia są przesunięte, co powoduje ogólny negatywny wpływ na sieć energetyczną. Ten typ moc jest mierzona w woltamperach biernych, składających się z iloczynu prądu roboczego i spadku napięcia.

Jednostka mocy

Moc jest jedną z podstawowych jednostek stosowanych w elektrotechnice. Podstawową jednostką miary jest wat, który reprezentuje pracę w określonym czasie. W produkcji i w domu najczęściej mierzy się moc, z których każda zawiera 1000 watów. Megawaty służą do pomiaru dużych ilości energii. Zwykle stosuje się je do różne rodzaje elektrownie wytwarzające energię elektryczną.

Moc odbiorników jest wskazana na specjalnych tabliczkach lub w paszport techniczny urządzenia. Znając z góry wartość tego parametru, można obliczyć inne wskaźniki sieci elektrycznej - napięcie i ilość pobieranego prądu.

Jak określić aktualną moc

Wykonywana na określony czas, do tego czasu.

Moc efektywna, moc silnika podana działająca maszyna bezpośrednio lub poprzez przenoszenie mocy. Rozróżnij między użytecznym, pełnym i nominalnym E.m. silnika. Przydatna jest nazwa E. m. silnika, pomniejszona o pobór mocy do uruchomienia jednostek pomocniczych lub mechanizmów niezbędnych do jego działania, ale posiadających oddzielny napęd (nie bezpośrednio z silnika). Full E. m. - moc silnika bez potrącania wskazanych kosztów. Znamionowa E.m., lub po prostu znamionowa moc, - E.m., gwarantowana przez producenta dla określonych warunków pracy. W zależności od typu i przeznaczenia silnika instalowane są liczniki energii elektrycznej, regulowane normami lub specyfikacje(Na przykład, najwyższa moc nawrotny silnik statku przy określonej prędkości wału korbowego w przypadku cofania statku – tzw. moc nawrotu, moc najwyższa silnik samolotu z minimum określone zużycie paliwo - tak zwana moc przelotowa itp.). E. m. zależy od wymuszenia (intensyfikacji) procesu pracy, wielkości i sprawności mechanicznej silnika.

Jednostki

Inną powszechną jednostką miary mocy jest moc.

Moc w mechanice

Jeśli jakaś siła działa na poruszające się ciało, to ta siła działa. Moc w tym przypadku jest równa iloczynowi skalarnemu wektora siły i wektora prędkości, z jaką porusza się ciało:

M- moment, - prędkość kątowa, - pi, n- prędkość obrotowa (obr/min).

Energia elektryczna

Energia elektryczna- wielkość fizyczna charakteryzująca szybkość przesyłania lub konwersji energii elektrycznej.

S- Pełna moc, VA

P - Moc czynna, W

Q - Moc bierna, VAr

Mierniki mocy

Uwagi

Zobacz też

Spinki do mankietów

• Wpływ postaci prądu elektrycznego na jego działanie. Magazyn "Radio", numer 6, 1999

Fundacja Wikimedia. 2010 .

Zobacz, co „Moc (fizyka)” znajduje się w innych słownikach:

Nauka, która bada najprostsze i zarazem najbardziej ogólne wzorce zjawiska przyrody, świętość i struktura materii oraz prawa jej ruchu. Koncepcje F. i jego prawa leżą u podstaw wszystkich nauk przyrodniczych. F. odnosi się do nauki ścisłe i bada ilości... Encyklopedia fizyczna

Przykłady różnych zjawisk fizycznych Fizyka (z innych greckich φύσις ... Wikipedia

I. Przedmiot i struktura fizyki Fizyka jest nauką zajmującą się badaniem najprostszych, a zarazem najbardziej ogólnych wzorców zjawisk przyrodniczych, właściwości i budowy materii oraz praw jej ruchu. Dlatego koncepcje F. i jego prawa leżą u podstaw wszystkiego ... ... Wielka radziecka encyklopedia

Fizyka wysokiej gęstości energii (Fizyka HED) duża gęstość energia. Pod wysokim ... Wikipedia

Moc elektryczna to wielkość fizyczna charakteryzująca szybkość przesyłania lub konwersji energii elektrycznej. Spis treści 1 Chwilowa energia elektryczna ... Wikipedia

Moc elektryczna to wielkość fizyczna charakteryzująca szybkość przesyłania lub konwersji energii elektrycznej. Spis treści 1 Chwilowa moc elektryczna 2 Zasilanie DC ... Wikipedia

Termin ten ma inne znaczenia, patrz Intensywność. Jednostka intensywności MT−3 Jednostki SI W/m² ... Wikipedia

Watomierz (wat + gr. μετρεω mierzę) urządzenie pomiarowe, przeznaczony do określania mocy prądu elektrycznego lub sygnału elektromagnetycznego. Spis treści 1 Klasyfikacja 2 Watomierze niskiej częstotliwości i prądu stałego ... Wikipedia

Watomierz (wat + gr. μετρεω mierzę) urządzenie pomiarowe przeznaczone do określania mocy prądu elektrycznego lub sygnału elektromagnetycznego. Spis treści 1 Klasyfikacja 2 Watomierze niskiej częstotliwości i prądu stałego ... Wikipedia