Расчет напряжения по току, сопротивлению, мощности

Расчет напряжения цепи

Онлайн-калькулятор расчета напряжения поможет сделать быстрые вычисления при изменяющихся параметрах силы тока, сопротивления цепи с потребителями и мощности потребителей. Результаты можно применить к бытовой технике, насосам скважин, сварочным аппаратам, зарядным устройствам и др.

Поскольку мы имеем дело с взаимосвязанными величинами, делать расчет напряжения электрической цепи онлайн можно зная ее прочие характеристики.

Формула

Здесь расчет соответствует закону Ома.

U = I x R

Так получаем данные о том, какое нам нужно напряжение для работы цепи и потребителей в ней.

Расчет силы тока, напряжения, сопротивления по закону Ома
Закон Ома для участка цепи
Фото из открытых источников

Формула

В данном случае расчет учитывает возможность потребителей произвести работу на участке электрической цепи.

U = P / I

Указанное в характеристиках прибора значение мощности делим на силу тока, чтобы узнать оптимальное для совершения определенной работы напряжение.

Расчет полезен, когда вы намерены подключить мощный потребитель, например, сварочный аппарат. Встроенный в него инвертор/трансформатор постоянно меняет ток, при сварке меняется мощность из-за нестабильности дуги.

Формула

U = √(P × R)

Квадратный корень здесь нужен потому что мощность является своего рода производной, вторичной величиной, которая вычислена для каждого потребителя из его характеристик.

Понятия и определения

Для определения состояния электрической цепи с потребителями принято учитывать ряд базовых параметров из электротехники. Правила, регламентирующие устройство электросетей и установок (СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа» и СП 31-110-2003 «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий») основаны именно на этих параметрах и законах для электроцепей.

Базовые понятия

  • Напряжение U (В, Вольт) отражает работу, которая должна быть совершена, чтобы переместить заряд между точками электрической цепи.
  • Сила тока I (А, Ампер) указывает, какой заряд протекает через проводник за определенное время.
  • Электрическое сопротивление R (Ом) показывает, какое противодействие оказывает проводник протеканию тока при подаче напряжения на начало и конец цепи.
  • Мощность Р (Вт, Ватт) указывает, какую работу совершает электрический ток при протекании по цепи с сопротивлением.

Базовые представления

Напряжение — это условие, при котором в проводнике может возникнуть электрический ток. Если нам нужно получить поток воды в трубе, мы приподнимем один ее конец или присоединим к нему насос. Чтобы свободные электроны в проводнике начали движение (электрический ток), мы создаем напряжение. Полезная работа в электрической цепи совершается только при наличии тока, который зависит от напряжения, но при этом ему мешает сопротивление. Закон Ома (I = U/Rотражает эту зависимость.

Электроустановка — так принято называть действующую электрическую цепь с потребителями и устройствами защиты и управления. Ваша квартира и частный дом, ваша мастерская является электроустановкой, системой электрических цепей. Каждый потребитель создает сопротивление току, чтобы его преодолеть, нужно определенное напряжение. Именно этот расчет позволяет сделать наш онлайн-калькулятор.

Напряжение на практике

Стандартным значением напряжения считается 220 В с отклонением плюс/минус 10 % при измерении между фазой и нулем (нейтралью). Между двумя фазовыми проводами величина должна составлять 380 В для схемы присоединения «звезда». Фактический однофазный интервал допустимых значений составляет 198 — 233 В, трехфазный — 342 — 401 В. На практике большинство сетей соответствуют этим требованиям, но в некоторые моменты, например, при пиковых нагрузках, напряжение в сети может снижаться. При падении условия прохождения тока меняются, приборы перестают работать, некоторые значительно теряют мощность. Например, энергосберегающая лампа в таком случае просто погаснет, а лампа накаливания заметно снизит излучение света.

Трехфазная электрическая сеть
Трехфазная электрическая сеть, схема подключения «звезда»
Фото из открытых источников

При переменном токе параметр определяется по пикам частоты (50 Гц) и называется амплитудным. Средний действующий показатель отражает именно то напряжение, которое указано в стандартах и документации к приборам. Все «нормальные» бытовые розетки рассчитаны на 220 В, только точки присоединения электроплит и котлов могут быть трехфазными — на 380 В. Для них предусматривается отдельный ввод, который иногда приходится запрашивать у поставщика электроэнергии.

Поделиться:

guest
0 - число комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии