Stroomsterkte

Elektrisch stroomvermogen - de snelheid van het werk dat door het circuit wordt uitgevoerd. Simpele definitie, verwarring met begrip. Macht is verdeeld in actief, reactief. En het begint. ..

Werk met elektrische stroom, vermogen

Naarmate de lading langs de geleider beweegt, voert het veld het werk uit. De waarde wordt gekenmerkt door stress, in tegenstelling tot spanning in de vrije ruimte. De ladingen bewegen in de richting van afnemende potentialen, om het proces een bron van energie te behouden. De spanning is numeriek gelijk aan het werk van het veld bij verplaatsing in het gebied van een enkele lading( 1 C).In de loop van interacties wordt elektrische energie overgedragen naar andere typen. Daarom is het noodzakelijk om een ​​universele eenheid, een fysieke, vrij inwisselbare valuta in te voeren. In het lichaam is ATP de maat, elektriciteit is het werk van het veld.

In het diagram wordt het moment van energieconversie weergegeven als EMF-bronnen. Als de generators in één richting worden geleid, moet de consument - noodzakelijkerwijs in de andere. Een duidelijk feit weerspiegelt het proces van stroomverbruik, selectie uit energiebronnen. EMF draagt ​​een omgekeerd teken, vaak counter-emf genoemd. Verwar het concept niet met het fenomeen dat optreedt in de inductors wanneer de stroom wordt uitgeschakeld. Counter-emf betekent de overgang van elektrische energie naar chemisch, mechanisch, licht.

De consument wil het werk voor een bepaalde tijdseenheid doen. Het is duidelijk dat de grasmaaier niet van plan is om te wachten op de winter, in de hoop de lunch het hoofd te bieden. De voedingsbron moet een bepaalde snelheid van uitvoering bieden. Werk draagt ​​een elektrische stroom, daarom is het concept ook van toepassing. Vermogen is actief, reactief, nuttig en vermogensverlies. De gebieden die door fysieke circuits worden aangeduid door weerstanden zijn in de praktijk schadelijk, het zijn kosten. Op de weerstanden van de geleiders van warmte leidt het Joule-Lenz-effect tot onnodig energieverbruik. Een uitzondering vormen verwarmingsapparaten, waar het verschijnsel wenselijk is.

Nuttig werk op fysieke circuits wordt aangegeven met back-EMF( een normale bron met een richting tegengesteld aan de generator).Voor kracht zijn er verschillende analytische uitdrukkingen. Soms is het handig om één ding te gebruiken, in andere gevallen is het anders( zie fig.):

1. Kracht is de snelheid van de werkprestaties.
2. Vermogen gelijk aan het product van voltage per stroom.
3. Het vermogen dat wordt besteed aan het thermische effect is gelijk aan het product van de weerstand per blok van stroom.
4. Het vermogen dat wordt besteed aan het thermische effect is gelijk aan de verhouding van het kwadraat van de spanning tot de weerstand.

Met een stroomtang is het eenvoudiger om de tweede formule te gebruiken. Ongeacht de aard van de belasting berekenen we het vermogen. Alleen actief. Kracht wordt bepaald door vele factoren, waaronder temperatuur. Onder de nominale waarde voor het apparaat verstaan ​​we, ontwikkeld in de stabiele toestand. Gebruik voor verwarmingen de derde, vierde formule. Het vermogen is volledig afhankelijk van de parameters van de voeding. Ontworpen om te werken met 110 volt wisselstroom in Europese omstandigheden zal snel verbranden.

Driefasige circuits

Beginners driefasige circuits lijken moeilijk, sterker nog, het is een elegantere technische oplossing. Zelfs het huis wordt van elektriciteit voorzien door drie lijnen. Binnen de ingang is verdeeld in appartementen. Meer gênant is het feit dat sommige apparaten driefasen verstoken zijn van geaarde, neutrale draad. Regelingen met geïsoleerde neutraal. De nuldraad is niet nodig, de stroom wordt via faseregels teruggeleid naar de bron. Natuurlijk wordt de belasting op elke ader verhoogd. De vereisten van de OLC specificeren afzonderlijk het type netwerk. Voor driefasige circuits worden de volgende concepten geïntroduceerd die moeten worden begrepen om het vermogen correct te kunnen berekenen:

• neutrale fasespanning, stroom wordt respectievelijk het potentiaalverschil en de snelheid van ladingsbeweging tussen fase en neutraal genoemd. Het is begrijpelijk dat in het bovenstaande geval, met volledige isolatie, de formules ongeldig zijn. Omdat er geen neutraal is.
• Lineaire spanning, stroom wordt respectievelijk het potentiaalverschil of de bewegingssnelheid van de lading tussen twee fasen genoemd. De cijfers zijn duidelijk uit de context. Wanneer het gaat om netwerken van 400 volt, impliceer drie draden, is het potentiaalverschil met neutraal 230 volt. Lijnspanning boven fase.

Tussen spanning en stroom is er een faseverschuiving. Wat is de stille schoolfysica. Fasen vallen samen als de belasting 100% actief is( eenvoudige weerstanden).Anders verschijnt er een verschuiving. In de inductantie loopt de stroom 90 graden achter op de spanning, in de condensator staat deze voor. De simpele waarheid wordt gemakkelijk als volgt onthouden( soepel naderen van blindvermogen).Het imaginaire deel van de inductantie-weerstand is jωL, waarbij co een cirkelvormige frequentie is die gelijk is aan de gebruikelijke( in Hz) vermenigvuldigd met 2 pi-getallen;j is de operator die de richting van de vector aangeeft. Nu schrijven we de wet van Ohm: U = I R = I jωL.

Gelijkheid toont: de spanning moet tijdens het plotten 90 graden worden ingesteld, de stroom blijft op de x-as( horizontale as X).Rotatie volgens de regels van radio-engineering gebeurt tegen de klok in. Nu is het feit duidelijk: de stroom loopt 90 graden achter. Naar analogie maken we een vergelijking voor een condensator. Weerstand tegen wisselstroom in de denkbeeldige vorm ziet er als volgt uit: -j / ωL, het teken geeft aan: het zal nodig zijn om de spanning lager te zetten, loodrecht op de x-as. Bijgevolg is de stroom in fase vooruit met 90 graden.

In werkelijkheid is, parallel met het imaginaire deel, de echte aanwezig - de zogenaamde actieve weerstand. De spiraaldraad wordt voorgesteld door een weerstand, die wordt gedraaid, verwerft inductieve eigenschappen. Daarom zal de werkelijke fasehoek niet 90 graden zijn, iets minder.

En nu kun je naar de formules van de kracht van de stroom van driefasige circuits gaan. Hier vormt de lijn een faseverschuiving. Tussen spanning en stroom en ten opzichte van een andere lijn. Mee eens, zonder goed op de hoogte te zijn van de kennis van de auteurs, kan het feit niet worden gerealiseerd. Tussen de lijnen van het industriële driefasennetwerk, een verschuiving van 120 graden( volledige rotatie - 360 graden).Het zorgt voor uniforme veldrotatie in motoren, voor gewone consumenten is het onverschillig. Het is handiger voor HPS-generatoren - de belasting is gebalanceerd. De verschuiving gaat tussen de lijnen, in elk de stroom leidt de spanning of blijft achter:

1. Als de lijn symmetrisch is, is de verschuiving tussen om het even welke fasen van de stroom 120 graden, de formule is uiterst eenvoudig. Maar! Als de belasting symmetrisch is. Laten we naar de afbeelding kijken: de fase φ is geen 120 graden, het kenmerkt de verschuiving tussen de spanning en de stroom van elke lijn. Er wordt aangenomen dat de motor is ingeschakeld met drie equivalente wikkelingen, dit resultaat is verkregen. Als de belasting niet symmetrisch is, neemt u de moeite om berekeningen voor elke regel afzonderlijk uit te voeren en voegt u vervolgens de resultaten samen om het totale vermogen van de stroom te krijgen.
2. De tweede groep formules wordt gegeven voor driefasige circuits met geïsoleerde nulleider. Er wordt aangenomen dat de stroom van de ene lijn door de andere stroomt. Neutraal ontbreekt als overbodig. Daarom worden de spanningen niet fase( niet van wat te tellen), zoals de vorige formule, en lineair. Bijgevolg geven de cijfers aan welke parameter moet worden gebruikt. Wacht even om je te laten intimideren door de Griekse letters - de fase tussen de twee te vermenigvuldigen parameters. De nummers worden omgewisseld( 1,2 of 2,1) om correct rekening te houden met het bord.
3. In het asymmetrische circuit verschijnen fasespanningen en stromen weer. Hier wordt de berekening afzonderlijk voor elke regel uitgevoerd. Er zijn geen opties.

Meet in de praktijk het huidige vermogen

Hinted, u kunt huidige klemmen gebruiken. Het apparaat bepaalt de vaarparameters van de oefening. Versnelling kan alleen worden gedetecteerd met herhaalde experimenten, het proces is extreem snel, de frequentie van het wijzigen van het display is niet hoger dan 3 keer per seconde. Huidige tang vertoont een fout. Praktijk toont: om de fout in het paspoort te bereiken is moeilijk.

Meestal voor de evaluatie van energieverbruikers( voor betalingen aan leveranciers), wattmeters( voor persoonlijke en zakelijke doeleinden).De schakelinrichting bevat een paar vaste spoelen, waardoor de stroom van de schakeling stroomt, het bewegende frame, om de spanning tot stand te brengen door parallelle verbinding van de belasting. Het ontwerp is ontworpen om onmiddellijk de formule voor het totale vermogen te implementeren( zie fig.).De stroom wordt vermenigvuldigd met de spanning en een bepaalde coëfficiënt, rekening houdend met de schaalverdeling van de schaal, ook door de cosinus van de faseverschuiving tussen de parameters. Zoals hierboven vermeld, past de verschuiving binnen 90 - minus 90 graden, daarom is de cosinus positief, het koppel van de pijl in één richting.

Er is geen mogelijkheid om te zeggen of de belasting inductief of capacitief is. Maar als de opname in het circuit onjuist is, zijn de waarden negatief( blokkering aan de zijkant).Een vergelijkbare gebeurtenis zal zich voordoen als de consument plotseling de stroom aan de belasting begint te geven( het gebeurt).In moderne apparaten gebeurt er iets soortgelijks, worden berekeningen uitgevoerd door een elektronische module die het stroomverbruik integreert of de vermogensmetingen leest. In plaats van een pijl is er een elektronische indicator en vele andere handige opties.

Speciale problemen worden veroorzaakt door metingen in asymmetrische circuits met geïsoleerde neutraal, waarbij de kracht van elke lijn niet direct kan worden toegevoegd. Wattmeters worden gedeeld door het werkingsprincipe:

1. Electrodynamisch. Beschreven door sectie. Besta uit één bewegend, twee vaste rollen.
2. Ferrodynamisch. Lijkt op een split-pole motor( gearceerde poolmotor).
3. Met een vierkant. De amplitude-frequentiekarakteristiek van een niet-lineair element( bijvoorbeeld een diode), dat lijkt op een parabool, wordt gebruikt om de elektrische grootheid( gebruikt in berekeningen) te verdelen.
4. Met Hall-sensor. Als inductie wordt uitgevoerd met behulp van een spoel die evenredig is met de spanning van het magnetisch veld in de sensor, met een stroomsterkte, is de emf het resultaat van het vermenigvuldigen van twee hoeveelheden. De gewenste waarde.
5. Comparators. Verhoogt geleidelijk het referentiesignaal totdat gelijkheid is bereikt. Digitale apparaten bereiken een hoge nauwkeurigheid.

In circuits met een sterke faseverschuiving wordt een sinus-wattmeter gebruikt om verliezen te schatten. Het ontwerp is vergelijkbaar met wat wordt overwogen, de ruimtelijke positie is zodanig dat het reactieve vermogen wordt berekend( zie fig.).In dit geval wordt het product van stroom en spanning vermenigvuldigd met de sinus van de fasehoek. Het reactieve vermogen wordt gemeten met een normale( actieve) wattmeter. Er zijn verschillende technieken. In een driefasensymmetrisch circuit moet u bijvoorbeeld een seriewikkeling op één lijn aansluiten, parallel - in de andere twee. Vervolgens worden berekeningen gemaakt: de meetwaarden van het instrument worden vermenigvuldigd met de wortel van drie( rekening houdend dat de indicator het product van stroom, spanning en sinus van de hoek daartussen weergeeft).

Voor een driefasig circuit met eenvoudige asymmetrie is de taak gecompliceerder. De figuur toont de techniek van twee wattmeters( ferrodynamisch of elektrodynamisch).Het begin van de wikkelingen wordt aangegeven met sterretjes. De stroom loopt door de serie, de spanning van twee fasen wordt toegepast op de parallel( één via een weerstand).De algebraïsche som van de meetwaarden van beide wattmeters wordt toegevoegd, vermenigvuldigd met de wortel van drie om de waarde van reactief vermogen te verkrijgen.