Что такое p в электротехнике: Условные обозначения в электротехнике

Напряжение, ток и сопротивление в электротехнике

Электрическое напряжение равна разности потенциалов между двумя точками. U=f1-f2. С точки зрения логики, напряжение может быть как положительным, так и отрицательным значением. Единицей измерения является вольт (В).

Содержание

Закон Ома и взаимосвязь между R, I и U

Сначала мы рассмотрим определения основных электрических величин, а затем изучим законы, связывающие эти величины друг с другом с помощью формул и графических зависимостей. Таким образом, эта статья будет развиваться от простого к сложному.

Первое, что следует отметить, это то, что существуют цепи постоянного и переменного тока. Разница между ними заключается в характере протекания электрических величин – в цепях переменного тока ток и напряжение изменяются во времени по определенному закону (например, по синусоиде). В цепях постоянного тока, с другой стороны, значение остается постоянным с течением времени.

В обеих схемах основными величинами являются ток, напряжение и сопротивление.

Электрический ток – Упорядоченное движение заряженных частиц (электронов) по проводнику (проводящей среде) от точки с более высоким потенциалом к точке с более низким потенциалом. Обычно говорят, что в цепях постоянного тока ток течет от плюса к минусу. Измеряется в амперах и обозначается символом “i”.

Электрическое сопротивление Характеризует способность ограничивать величину электрического тока. Оно измеряется в омах и обозначается r. Обратной величиной сопротивления является проводимость. В зависимости от величины сопротивления материалы делятся на: проводники, диэлектрики и изоляторы.

Электрическое напряжение равна разности потенциалов между двумя точками. U=f1-f2. С точки зрения логики, напряжение может быть как положительным, так и отрицательным значением. Единицей измерения является вольт (В).

Связь между этими величинами описывается законом Ома:

Величина тока в электрической цепи прямо пропорциональна величине напряжения и обратно пропорциональна сопротивлению. I=U/R – эта формула применима к цепи постоянного тока. Зная две величины, мы всегда найдем третью.

Для переменного тока формула будет иметь вид I=U/Z, где Z – полное сопротивление цепи, которое состоит из активной, емкостной и индуктивной составляющих:

• R – активное (омическое) сопротивление
• XL – индуктивное сопротивление (характерно для катушек, обмоток, статора TH) – препятствует протеканию тока
• XC – Емкость (емкость, встречается в кабелях) – препятствует прохождению напряжения
• Z – Реактивное сопротивление (импеданс, импеданс) состоит из двух элементов: активного сопротивления (R) и реактивного сопротивления (X). Реактивное сопротивление (X) уже состоит из индуктивного сопротивления (XL) и емкостного сопротивления (XC).

Взаимосвязь между сопротивлениями можно представить графически в виде правильного треугольника (векторное представление).

В цепях переменного тока значения тока и напряжения изменяются во времени по определенному закону. Например, в соответствии с синусоидой:

В этой формуле I – мгновенное значение тока, Im – амплитудное значение.

Значение амплитуды – это максимальное значение, амплитудное значение, которое принимает величина за данный период. В приведенных выше формулах это значение с подстрочным индексом “m” – максимальный тип.

Немедленно – это значение величины в определенный момент времени. Максимальное из мгновенных значений является амплитудным значением.

Эффективная стоимость – это значение переменного тока, при котором за один период в резисторе выделяется столько же тепла, сколько в цепи постоянного тока. Это те значения, которые показывают наши вольтметры и амперметры. Для синусоидальной волны эффективное значение составляет 0,707 от амплитудного значения. 1/корень(2)=0,707.

В зависимости от преобладания данной характеристики сопротивления, векторы тока и напряжения будут смещены друг относительно друга:

Чисто активное сопротивление – ток и напряжение совпадают по фазе.

Индуктивная составляющая преобладает – поэтому, как написано выше, ток протекает труднее и отстает от напряжения.

Преобладает емкостная составляющая – ток исчезает, напряжение подавляется емкостью.

Цепи переменного тока могут быть однофазными и трехфазными. В трехфазных цепях используются обозначения фаз: фаза А (желтая, U), фаза В (зеленая, V) и фаза С (красная, W). Как недавно сообщил один из железнодорожных порталов: фаза А идет до Минска.

Фазы могут быть соединены друг с другом в различных вариантах: звезда, треугольник, зигзаг и другие более редкие.

Электрическое напряжение:

Основные электрические формулы. Мощность. Сопротивление. Текущий. Напряжение. Закон Ома.

Ниже приведены некоторые формулировки закона Ома для участка цепи:

Электрическое напряжение:

• U = R * I – закон Ома для участка цепи
• U = P / I
• U = (P*R) 1/2

Электрическая энергия:

• P= U* I
• P= R* I 2
• P = U 2 / R

Электрический ток:

• I = U / R
• I = P / E
• I = (P / R) 1/2

Электрическое сопротивление:

• R = U / I
• R = U 2 / P
• R = P / I 2

НЕ ЗАБЫВАЙТЕ: Законы Кирхгофа и правила Кирхгофа для тока и напряжения.

Цепь синусоидально переменного тока с частотой ω.

Применимость формул: Мы игнорируем зависимость сопротивления от тока и частоты.

Напомним, что любой сигнал можно с любой точностью разложить в ряд Фурье, т.е. предполагая, что параметры сети не зависят от частоты – эта формулировка применима ко всем гармоникам любого сигнала.

Закон Ома для цепей переменного тока:

U=I*Z

Конечно, в случае цепей переменного тока можно говорить и об активной/реактивной мощности.

X_C=-j<1/<C>>.” />

Теоретические основы электротехники – TE. Пособия для студентов.

. ” /> или

Уравнения расположены в соответствии со вторым законом Кирхгофа для контурных токов.
Токи ветвей выражаются в терминах циркулирующих токов в соответствии с первым законом Кирхгофа.
Количество выбираемых контуров и количество решаемых уравнений равно количеству уравнений по второму закону Кирхгофа: .
Сумма сопротивлений всех резистивных элементов каждой цепи со знаком плюс – коэффициент при токе цепи имеет следующие показатели: или

Активная мощность:
Реактивная мощность:

=0;” />

где – резонансная частота напряжения, определяемая из условия

Затем

.
Для противотока:

.

Для мгновенных значений:

Где

При расчетах всегда приводите все значения в одних единицах, например, если вы рассчитываете мощность в ваттах, то соответственно напряжение в вольтах, сопротивление в омах. и т.д.

Сложная мощность обозначается буквой S со знаком многоточия (тильда) над ней.

• А теперь электротехнические формулы, которые часто используются для расчетов (дома, на работе), В порядке от простого к очень простому, Для студенческого сообщества я размещу отдельно сложные и очень сложные, а по TEC напишу целую лекцию.

ФОРМЫ ДС

Закон Ома для участка цепи и всей цепи постоянного тока:

Пример расчета сопротивления проводника (Подробнее об удельном сопротивлении проводников см. на стр. 18 и 19.. Концепции и определения):

Мощность в цепи постоянного тока, здесь нет ничего сложного, как и все в постоянном токе, я просто отмечу, что значения тока и напряжения постоянны и равны мгновенным значениям в каждый момент времени, единица мощности (Р) составляет -1 кВт = 1000 ватт:

• • В качестве напоминания, длядля любознательных,вы можете например, электрическая энергия может быть, например, преобразована из электрической энергии в механическую энергию и наоборот: 1 кВт/ч = 367000 кгс*м; 1 кВт = 102 кгс*м/с, т.е. на 1 кВт/ч. То есть, вы можете поднять массу 367 кг на высоту 1 км или 102 кг за 1 секунду на расстояние в один метр.

  ФОРМУЛЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

  В отличие от постоянного тока, особенностью переменного тока является то, что электрический ток изменяет свою величину и направление с течением времени. Элементы этой электрической цепи влияют на амплитуду тока и его фазу. Символ переменного тока в электрооборудовании ̴ ( eng. попеременно текущий и обозначается латинскими буквами AC):

  Электромагнитные процессы, происходящие в электрических устройствах, обычно довольно сложны, поэтому приведенные ниже формулы будут скорее учебными, чем практическими, т.е. для студентов и любознательных.

  Преобразование (конвертация) мощности (P в W), тока (I в A), сопротивления (R в Ом) и напряжения (U в V) может быть выполнено, как показано ниже, на простом примере (см. рисунок ниже):

  Обратите внимание, что если в цепи 220 В есть электродвигатели, трансформаторы и т.д. Обратите внимание, что если в цепи 220 В есть электродвигатели, трансформаторы и т. д. (индуктивные или емкостные нагрузки – реактивные компоненты), то необходимо учитывать следующее cos φ , например:

  В цепи 380 В необходимо добавить U √3 (корень из трех равен – 1,73), напр:

  для тока: I = P/(√3*U*cos φ), или I = P/(1,73*U*cos φ), для мощности: P = √3*U*I*cos φ.

  Продолжение формулы пальцев ног:

  См. также продолжение формулы ниже:

  перейти на: формула палец ноги 1 краткое содержание страницы – электрический ток (I, ампер), электродвижущая сила (ЭДС, E=A/q=J/Q=V, вольт), электрическое напряжение (U, вольт), электрическая энергия и мощность (Eq, J, джоуль) и ватты (P, W, ватт)….

  перейти на: Формула пальцев 2 краткое описание страницы — Пассивные элементы цепи (резистор, индуктор и конденсатор), их основные характеристики и параметры….

  Автор этой страницы надеется, что вы найдете полезную информацию, как простую, так и более глубокую, в других разделах сайта. Не забудьте проверить рекламу google, реклама бесплатна для вас и для меня, чтобы развивать сайт, удачи.

  Напряжение в параллельной цепи будет везде одинаковым и может быть рассчитано по закону Ома: V = IR (где I – ток, а R – сопротивление).

  Полное сопротивление в цепи переменного тока Обычно цепь переменного тока содержит активное сопротивление, емкость и индуктивность. Общее сопротивление (Z) – это векторная сумма всех сопротивлений: активного, емкостного и индуктивного. … – индуктивное сопротивление.

  Согласно закону Ома, ток (I) пропорционален напряжению (U) и обратно пропорционален сопротивлению (R), а мощность (P) рассчитывается как произведение напряжения и тока. Из этого рассчитывается ток в сечении проводника: I = P/U.

  Значение полезной мощности может быть рассчитано по трем формулам: P = I 2R, P = U2 / r, P = IU, где I – сила тока на данном участке цепи; U – напряжение на клеммной части (зажимах) источника тока, а R – сопротивление нагрузки или внешней цепи.

  Формулы для постоянного тока

  Постоянный электрический ток не меняет своей величины или направления. Он используется для расчета замкнутого контура, однородной цепи, мощности и других параметров. Поэтому важно знать его формулы и основные законы, связанные с ним.

  Основной список формул

  Закон Ома для участка однородной цепи

  Для того чтобы существовал электрический ток, необходимо поле. Чтобы создать его, нужны потенциалы или разность потенциалов, выраженная в виде напряжения. Ток будет направлен к более низким потенциалам, а электроны начнут свое движение в обратном направлении. В 1826 году Г. Ом провел испытания и пришел к выводу, что чем выше напряжение, тем больше тока проходит через поле.

  Внимание! Соседние проводники проводят электричество по-разному. Это означает, что каждый элемент имеет разную проводимость, или электрическое сопротивление.

  Следовательно, согласно теореме Ома, ток через участок однородной цепи будет прямо пропорционален напряжению на нем и обратно пропорционален сопротивлению проводника.

  закон Ома

  Используя формулу I = U / R, где I считается силой тока, U – напряжение, а R – электрическое сопротивление, последнее значение можно найти, если p * l / S, где p – сопротивление проводника, l – длина проводника, а S – площадь поперечного сечения проводника.

  Закон Ома для замкнутой цепи с источником тока

  Закон Ома также дает формулу для замкнутой цепи. Согласно ему, ток на этом участке от источника тока с внутренним и внешним сопротивлением нагрузки равен делению электродвижущей силы источника на сумму внутреннего и внешнего сопротивлений. Это выглядит следующим образом: I = e / R + r, где I – сила тока, e – ЭДС, R – сопротивление и r – внутреннее сопротивление источника напряжения.

  Примечание. В физическом смысле, согласно этому закону, чем выше ЭДС, тем выше источник энергии, тем выше скорость заряда. Чем выше удельное сопротивление, тем меньше величина тока.

  Закон Ома для замкнутой цепи

  Работа с постоянным током

  Энергия, проходя через проводник, упорядоченно перемещается к носителю. Во время движения он совершает работу. Следовательно, работа постоянного тока – это действие поля по перемещению электрических зарядов по проводнику. Она равна произведению I и работы, совершенной напряжением и временем.

  Закон Джоуля-Ленца

  Когда электрический ток проходит через проводник с сопротивлением, всегда выделяется тепло. Количество тепла, которое выделяется за определенное время, определяется законом Джоуля-Ленца. Согласно формуле, тепловая мощность равна плотности электрической энергии, умноженной на напряжение – w = j * E = oE(2).

  Примечание. На практике этот закон влияет на снижение потерь электроэнергии, выбор проводника для электрической цепи, выбор электронагревателя и использование предохранителя для защиты электрической сети.

  Закон Джоуля-Ленца

  Полная мощность, развиваемая источником тока

  Мощность – это работа, выполняемая за одну секунду времени. Электрическая мощность – это физическая величина, характеризующая скорость передачи электрической энергии с преобразованием.

  Работа, совершаемая источником электрической энергии в цепи, является полной мощностью. Его можно определить по формуле P = El, где E – ЭДС, а I – значение токовой характеристики.

  Обратите внимание! Если нагрузка линейна, то полная мощность равна квадратному корню из квадратов активной и реактивной работы источника. Если нагрузка нелинейная, то она равна квадратному корню из квадратов активной и неактивной работы источника.

  Общая мощность

  В практических измерениях эта работа выражается в киловаттах в час. Он используется для измерения потребления электроэнергии в бытовых и промышленных условиях и для определения электроэнергии, вырабатываемой электроприборами.

  Полезная мощность

  Максимальная или полезная мощность – это мощность, которая рассеивается во внешнем разрыве цепи, т.е. когда резистор нагружен. Его можно применить к любой задаче. Аналогичная концепция может быть использована для расчета работы электродвигателя или трансформатора, который может потреблять активные и реактивные компоненты.

  Полезная мощность

  Полезная мощность может быть рассчитана по трем формулам: P = I 2R, P = U2 / r, P = IU, где I – сила тока на данном участке цепи; U – напряжение на клеммной части (зажимах) источника тока, а R – сопротивление нагрузки или внешней цепи.

  Эффективность источника тока

  КПД источника тока – это отношение полезной мощности, отдаваемой источником, к полной мощности. Если внутреннее сопротивление источника равно внешнему сопротивлению, то половина результатов всей работы будет теряться в источнике, а другая половина будет выделяться на нагрузку. В этой ситуации КПД составит 50%.

  В наиболее понятной форме, когда электрические заряды движутся в замкнутой цепи, источник тока совершает некоторую полезную и общую работу. Выполняя первое из этих действий, он перемещает заряды во внешний контур. Совершая вторую работу, он перемещает заряженные частицы по контуру.

  Эффективность источника питания

  Обратите внимание! Полезная работа достигается, когда сопротивление внешней цепи будет иметь определенное значение, зависящее от источника и нагрузки. Отношение полезной работы к общей работе выражается формулой: η = A полезно / Apoln = P полезно / Apoln = U/ε = R / (R + r).

  Первый закон Кирхгофа

  Первый закон Кирхгофа гласит, что сумма токов в любой части цепи равна нулю. Направленный заряд к узлу положителен, а от узла – отрицателен. Алгебраическая сумма токов зарядов, направленных к узлу, равна сумме токов зарядов, направленных от него. Если перевести это правило, то получится следующее определение: сколько тока втекает в узел, столько же вытекает из него. Это правило вытекает из закона сохранения заряженных частиц.

  Решая линейные уравнения на основе правила Кирхгофа, можно найти все токи и напряжения для постоянного, переменного и квазистационарного электрических токов.

  Обратите внимание! В электротехнике правило Кирхгофа имеет особое значение, поскольку оно повсеместно используется для решения многих задач теории электрических цепей. Его можно использовать для расчета сложных электрических цепей. Используя его, можно получить систему линейных уравнений для токов или напряжений во всех соединенных ветвях цепи.

  Первое правило Кирхгофа

  Второй закон Кирхгофа

  Второе правило Кирхгофа следует из первого и третьего уравнений Максвелла. Согласно ему, алгебраическая сумма напряжений на резистивных элементах замкнутой цепи равна сумме ЭДС, содержащихся в ней. Если на участке нет ЭДС, то сумма падений напряжения равна нулю. Проще говоря, когда цепь полностью шунтирована, потенциал цепи изменяется. Он возвращается к своему первоначальному значению.

  Обычным случаем для одного участка цепи является закон Ома. При составлении уравнений напряжения для цепи требуется положительное шунтирование. Для этого следует знать, что при выборе байпаса падение напряжения в ответвлении будет положительным, если направление байпаса в ответвлении совпадает с ранее выбранным. Если они не совпадают, падение напряжения на ответвлении будет отрицательным.

  Важно! Второе правило Кирхгофа может быть применено к линейной или нелинейной линеаризованной цепи для любого изменения токов и напряжений.

  Второй закон Кирхгофа

  В результате, чтобы понять основы физики явлений, электричества, электродинамики и успешно применять знания в жизни, необходимо знать выведенные теоремы, законы, формулы и принципы в области электричества, изложенные выше. Например, представив, как выглядит та или иная формула, можно решить любую задачу из учебника физики или из жизни.

 

Читайте далее:

• Лекции по ТЭ – #27 Явление резонанса в электрических цепях.
• Полное сопротивление цепи переменного тока – Основы электроники.
• Разветвленные цепи. Правило обхода цепи – Электричество и магнетизм – Киберфорум.
• 1 Понятие электромагнитного поля и его различные проявления. Материальность – Работа в школе.
• Законы Кирхгофа таковы. Что такое законы Кирхгофа?.
• Значение слова ЭЛЕКТРОТЕХНИКАЦИЯ. Что такое ЭЛЕКТРОТЕХНИКА?.
• Что такое реактивная мощность и как с ней бороться; Сайт для электриков – статьи, советы, примеры, диаграммы.

Зависимость мощности от силы тока, формула мощности, физический смысл

Пример HTML-страницы

Первое упоминание об электричестве встречается в опытах древнегреческого философа Фалеса. Именно он первым обнаружил, что предметы при трении притягиваются. Одноименный термин был введен в начале 17-го века английским физиком Гилбертом, после опытов, проведенных с магнитами. Отцом же науки об электричестве считается французский ученый Кулон – именно после открытия закона, получившего его имя, электротехника начала свою победную поступь, которая продолжается до сих пор. Этот закон утверждает, что два точечных заряда в безвоздушной среде взаимодействуют с силой, прямо пропорциональной их модулям и обратно – расстоянию между ними, возведенному в квадрат.

Выясним, что же представляет собой понятие электричество?

Если коротко, то это – направленное движение потока заряженных частиц. Тела, через которые они проходят, называются проводниками. Каждый проводник имеет определенное сопротивление электрическому току, которое раз

И, перед тем, как перейти к основным законам, несколько слов о заряженных частицах: они бывают, условно говоря, положительными и отрицательными. Одноименные заряды отталкиваются, а разноименные – притягиваются.

А теперь, перейдем к главному.

Основа-основ науки об электричестве – закон Ома.

Эксперимент, который провел этот немецкий физик, привел его к следующему убеждению: сила тока I, проходящего через металлический проводник, пропорциональна напряжению на его концах, или I = U/R

Здесь напряжением называется разность, образно говоря, «давлений», созданных двумя точками электрической цепи. Измеряют его в вольтах. Электрический ток представляет собой число электронов, которые пропускает участок электрической цепи и измеряется в амперах. Сопротивлением считается свойство цепи помешать этому движению. В честь упомянутого физика, его измеряют в омах. Иначе говоря, проводник, через который проходит ток в 1 ампер при напряжении в 1 вольт, обладает сопротивлением в 1 ом.

Вся остальная электротехника «пляшет» от этого.

О мощности электрического тока

В физике мощностью считают скорость выполнения работы. Неважно, какой. Чем эта операция проводится быстрее, тем большей считается мощность того, кто ее исполняет, будь то человек, механическое устройство или что-то еще.

Так же и в случае с электрическим током: ее мощность представляет собой отношение работы, произведенной движущимися электрическими зарядами к промежутку времени, которое для этого понадобилось.

Проще говоря, для того, чтобы получить электрическую мощность в 1 ватт, когда источник тока имеет напряжение 1 вольт, необходимо пропустить через проводник ток в 1 ампер. Другими словами, мощность (P) можно посчитать, перемножив друг на друга электрическое напряжение и ток:

P = U*I.

Запомнив эту нехитрую формулу, на практике можно рассчитать мощность. Например, если известны значения тока и сопротивления, а о напряжении сведений нет, можем воспользоваться законом Ома, подставив в формулу вместо него I*R. Получится, что мощность равна квадрату электрического тока, помноженному на сопротивление.

Этот закон точно так же придет на помощь, если известны величины напряжения и сопротивления. В этом случае подставив вместо значения тока I = U/R, получим значение мощности, равное квадрату напряжения, поделенному на сопротивление.

Вот так – ничего сложного!

2.5: Мощность и эффективность — Инженерные тексты LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Идентификатор страницы

25095

• Джеймс М. Фиоре
• Муниципальный колледж Mohawk Valley

Термины мощность и энергия часто неправильно используются как синонимы. Хотя они связаны, это не одно и то же. Как уже говорилось, энергия – это способность совершать работу. Напротив, мощность — это скорость использования энергии. Мощность обозначается буквой \(P\) и выражается в ваттах, хотя иногда используются и другие единицы, например лошадиные силы (1 лошадиная сила \(\приблизительно) 746 Вт). Один ватт определяется как один джоуль энергии, потребляемой в секунду.

\[1 \text{ ватт} \экв 1 \text{джоуль} / 1 \text{секунда} \label{2.5} \]

Как формула,

\[P = Вт / т \метка{2.6} \]

Где

\(P\) мощность в ваттах,

\(Вт\) — энергия в джоулях,

\(t\) — время в секундах.

Чтобы лучше понять концепцию, представьте на мгновение вкусный сэндвич с арахисовым маслом и бананом. Этот бутерброд содержит определенное количество пищевых калорий, скажем, всего 300. Пищевая калория относится к определенному количеству энергии, которое человек может извлечь из продукта питания. Эта энергия позволяет нам выполнять какую-либо работу, например, ходить, плавать или просто дышать. Сэндвич можно рассматривать как носитель энергии, аккумулятор для биологических единиц, называемых людьми. Вопрос в том, что мы делаем с энергией, и, что более важно, как быстро мы ее используем? Например, этого бутерброда может быть достаточно, чтобы позволить кому-то пробежать шоссейную гонку на 5 км (3,1 мили) за 17 минут. Напротив, этого же человека может быть достаточно, чтобы он смотрел телевизор в течение трех часов. Это то же количество энергии, которое используется, просто в первом случае оно используется гораздо быстрее. Этот показатель является силой. У бегуна на 5 км выходная мощность гораздо выше, чем у телезрителя.

Пример 2.5.1

100 Дж расходуется устройством за 0,1 секунды. Определите мощность в ваттах и ​​в лошадиных силах.

\[P = \frac{W}{t} \номер\]

\[P = \frac{100 Дж}{0,1 с} \номер\]

\[P = 1000 Вт \номер\]

Поскольку одна лошадиная сила составляет примерно 746 Вт, это эквивалентно

.

\[P_{л.с.} = \frac{P_W}{746Вт/л.с.} \номер\]

\[P_{л.с.} = \frac{1000 Вт}{746 Вт/л.с.} \номер\]

\[P_{л. с.} = 1,34 л.с. \номер \]

Мощность также можно найти, умножив ток на соответствующее напряжение. Для начала отметим определения тока и напряжения, уравнения 2.3.2 и 2.4.2 соответственно, а затем объединим их.

\[I = \frac{Q}{t} \номер \]

\[V = \frac{W}{Q} \номер\]

\[I \times V = \frac{Q}{t} \times \frac{W}{Q} = \frac{W}{t} \nonumber \]

Из уравнения \ref{2.6} мы знаем, что \(P = W/t\), таким образом, \(P = IV\). Это известно как степенной закон.

\[P = I \times V \label{2.7} \]

Где

\(P\) мощность в ваттах,

\(I\) — сила тока в амперах,

\(В\) — напряжение в вольтах.

Пример 2.5.2

Если 9-вольтовая батарея обеспечивает силу тока 0,1 А, определите отдаваемую мощность в ваттах.

\[P = I \times V \номер \]

\[P = 0,1 ампер \ умножить на 9 вольт \ не число \]

\[P = 0,9 Вт \номер\]

Эффективность — это отношение полезной выходной мощности к приложенной мощности, выраженное в процентах. Обозначается греческой буквой \(\эта\) (эта) и всегда меньше 100%. Выражается формулой

\[\eta = \frac{P_{out}}{P_{in}} \times 100 \% \label{2.8} \]

Где

\(\eta\) — эффективность в процентах,

\(P_{out}\) — выходная мощность,

\(P_{in}\) — входная мощность.

Вообще говоря, чем выше эффективность, тем лучше. Это означает меньше отходов. Другими словами, если эффективность системы составляет 30 %, то 70 % входной мощности тратится впустую, а если система эффективна на 99 %, то теряется только 1 % входной мощности. Концепция проиллюстрирована графически на рисунке 2.5.1.
. В большинстве систем отработанная энергия превращается в тепло, которое не является желательным товаром и фактически часто сокращает срок службы электрических компонентов.

Рисунок 2.5.1
: Базовая концепция эффективности.

Пример 2.5.3

Если устройство потребляет 200 Вт мощности и имеет полезную мощность 120 Вт, определите КПД.

\[\eta = \frac{P_{out}}{P_{in}} \times 100 \%\nonumber \]

\[\eta = \frac{120W}{200W} \times 100 \%\nonnumber \]

\[\eta = 60 \%\номер \]

В этом случае устройство расходует 40 % входной мощности или 80 Вт.

Пример 2.5.4

Аудиоусилитель имеет максимальную номинальную выходную мощность 100 Вт на громкоговоритель. Если он показывает КПД 70%, определите требуемую входную мощность и количество потерянной мощности.

\[\eta = \frac{P_{out}}{P_{in}} \times 100 \%\nonumber \]

\[P_{in} = \frac{P_{out}}{\eta} \times 100 \%\nonumber \]

\[P_{in} = \frac{100W}{70 \%} \times 100 \% \nonnumber \]

\[P_{in} = 142,9 Вт \номер\]

Поскольку усилитель потребляет 142,9 Вт, а на громкоговоритель подается только 100 Вт, то разница, или 42,9 Вт, является потраченной впустую мощностью (скорее всего, просто нагревает усилитель).

---

Эта страница под названием 2.5: Power and Efficiency распространяется в соответствии с лицензией CC BY-NC-SA 4. 0 и была создана, изменена и/или курирована Джеймсом М. Фиоре с помощью исходного контента, который был отредактирован в соответствии со стилем и стандартами Платформа LibreTexts; подробная история редактирования доступна по запросу.

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или Страница

   Автор

   Джеймс М. Фиоре

   Лицензия

   CC BY-NC-SA

   Версия лицензии

   4,0

   Показать оглавление

   нет

2. Теги

   1. source@http://www. dissidents.com/resources/DCElectricalCircuitAnalysis.pdf

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА ДЛЯ ПРАКТИКИ EN

EE P 502 Аналитические методы в электротехнике (4)
Применение аналитических и математических методов в электротехнике, включая: MATLAB, сигналы с непрерывным временем и линейные системы, ряды Фурье и преобразование Фурье, сигналы с дискретным временем и линейные системы, линейную алгебру, вероятностные и случайные процессы.
См. сведения о курсе в MyPlan: EE P 502

EE P 520 Разработка программного обеспечения для встраиваемых приложений (4)
Основы языков программирования и разработка программного обеспечения, общие для всех уровней программирования встроенных систем. Обзоры C++ и подобных языков, обычно используемых для встраиваемых систем, а также способы использования инструментов сборки, контроля версий и расширенных редакторов. Будут изучены структуры данных и алгоритмы, общие для встроенных систем, такие как планировщики, циклы событий, конечные автоматы, модели датчиков, ограничения в реальном времени и управление питанием.
См. сведения о курсе в MyPlan: EE P 520

EE P 522 Встроенные системы и системы реального времени (4)
Определение характеристик встроенного аппаратного и программного обеспечения посредством практических исследований. Охватывает конкретную аппаратную платформу, системное программное обеспечение, пределы вычислений, анализ архитектуры и взаимодействие с физическим миром. Вводит управление питанием, надежностью, системами, критически важными для безопасности, и моделированием.
Подробнее о курсе в MyPlan: EE P 522

EE P 527 Microfabrication (4)
Принципы и технологии изготовления устройств микроэлектроники и интегральных схем. Включает лабораторные практики в чистых помещениях и химическую безопасность, фотолитографию, влажное и сухое травление, окисление и диффузию, металлизацию и диэлектрическое осаждение, системы сжатого газа, вакуумные системы, системы термической обработки, плазменные системы и метрологию. Обширная лаборатория с ограниченным набором. Рекомендовано: нельзя использовать для зачета, если зачет получен за EE 527.
Просмотреть сведения о курсе в MyPlan: EE P 527

EE P 545 Беспилотный автомобиль: введение в ИИ для мобильных роботов (4)
Оценка состояния (фильтры частиц, модели движения, сенсорные модели), планирование/управление (планировщики на основе поиска, планировщики на основе решетки, методы отслеживания траектории ), а также восприятие и обучение (обнаружение объектов, обучение на демонстрациях) для мобильных роботов. Внедрение алгоритмов, которые позволяют роботам автономно перемещаться по окружающей среде. Применяет концепции к платформе мини-гоночного автомобиля.
Подробнее о курсе в MyPlan: EE P 545

EE P 547 Теория линейных систем (4)
Передаточная функция и модели в пространстве состояний, линеаризация, причинность, инвариантность во времени, системы LTV и LTI, импульсная характеристика, переходная характеристика, частотная характеристика, графики Боде, стабильность, управляемость и наблюдаемость, контроллеры LQR, обратная связь с переменной состоянием, наблюдатели состояния и ПИД-регулирование.