- •Аннотация
- •Удельные сопротивления и температурный коэффициент сопротивления металлов и сплавов
- •Расчеты электрической цепи по закону Ома
- •Преобразование треугольника в звезду
- •Мощность цепи постоянного тока
- •Формулы для расчёта работы и энергии в цепях постоянного тока
- •Коэффициент полезного действия электрических установок
- •Электрический нагрев
- •Электрическое освещение Основные расчётные соотношения
- •Электрохимические расчёты Электролиз
- •Аккумуляторы
- •Расчёт ёмкости конденсатора
- •Электрическая прочность изоляции.
- •Напряжённость магнитного поля. Магнитодвижущая сила.
- •Магнитная индукция и магнитные поток
- •Расчёт сопротивления проводника
Преобразование треугольника в звезду
ra = r1*r2/(r1 + r2 + r3)
rb = r2*r3/(r1 + r2 + r3)
rc = r1*r3/(r1 + r2 + r3)
Мощность цепи постоянного тока
Мощность – это работа, производимая в единицу времени. Мощность участка электрической цепи с сопротивлением r равна произведению тока на напряжение на участке: P = I*U.
Отсюда можно получить другие формулы для расчёта мощности, если использовать закон Ома: U = r*I или I = U/r:
P = r*I*I = r*I2 или P = U*U/r = U2/r
[P] = 1 B*1A = 1 B*1 A = 1 Вт
Единицы измерения электрической и механической мощности:
1 Вт = 1 Дж/с = 1 Н*м/с = 0.102 кгс*м/с
1 кгс*м = 9.81 Вт
1 л.с. (лошадиная сила) = 75 кгс*м/с = 736 Вт
1 кВт = 1000 Вт = 102 кгс*м/с = 1.36 л.с.
Сокращением Дж обозначается единица измерения работы или энергии (джоуль). Работу в 1 Дж совершает источник энергии мощностью в 1Вт за 1 с, т. е. 1 Вт*с = 1 Дж = 0.102 кгс*м. 1 кВт*с = 1000 Дж; 1 кВт*ч = 1000*3600 = 3600000 Дж.
Электрическую мощность цепей постоянного тока обычно измеряют вольтметром и амперметром, ваттметром, которым, как правило, измеряется мощность цепей постоянного тока.
Формулы для расчёта работы и энергии в цепях постоянного тока
Величина |
Обозначение |
Единица величины и её обозначения |
Формулы |
Энергия (электрическая работа) |
W |
:Джоуль (Дж) 1 Дж = 1 Вт*с = 0.102 кгс*м 1 кВт*ч = 1000 Вт*ч = 3.6*106Вт*с = 3.6*106Дж |
W = U*I*t W = P*t W = r*I²*t W = (U²/r)*t |
Коэффициент полезного действия электрических установок
Коэффициент полезного действия (к. п. д.) – это отношение полезной мощности к затраченной:
η = полезная мощность/затраченная мощность
η = Рп/Рз = Wп/Wз.
Затраченная мощность Рз всегда больше, чем полезная мощность Рп, на мощность потерь:
ΔР = Рз-Рп.
Электрический нагрев
Основной единицей количества теплоты, в Международной системе СИ, является джоуль (Дж). Это такое количество теплоты, которое выделяется за одну секунду в проводнике, по которому течёт ток 1 А при напряжении 1 В (т. е. при сопротивлении проводника 1 Ом). Отсюда 1 Дж = 1 Вт*с.
Количество выделенной теплоты Q определяется по тем же формулам, что и энергия работа:
Q = W = U*I*t = r*I2*t = (U2/r)*t.
Прежде применялась другая единица количества теплоты – калория (кал).
1 Дж = 1 Вт*с = 0.24 кал
1 кДж = 1000 Дж = 240 кал = 0.24 ккал
1 кВт*ч = 3600 кДж = 860 ккал
Электрическое освещение Основные расчётные соотношения
Величина |
Обозначение |
Формула |
Единица измерения |
Обозначение единицы |
Световой поток |
F |
F = E*S |
Люмен |
лм |
Сила света |
I |
I = F/ω |
Кандела |
кд |
Освещённость |
E |
E = F/S |
Люкс |
лк |
Световая отдача |
K |
K = F/P |
Люмен/ватт |
лм/Вт |
ω – пространственный угол. Единицей измерения пространственного угла (стерадиан – ср) является пространственный угол, который выделяет на сферической поверхности поверхности радиусом R = 1 м площадь S = 1 м².
Единица силы света кандела ранее называлась свечой (св).
1 лк = 1 лм/1м².