Công thức tính công suất điện

Với U

Hãy cùng trường ĐH KD & CN Hà Nội tìm hiểu thêm về điện năng và công suất của nguồn điện qua bài viết dưới đây.

1. Điện năng là gì?

Điện năng là năng lượng do dòng điện cung cấp hay nói cách khác dòng điện có khả năng sinh công và có thể cung cấp nhiệt năng làm biến đổi nhiệt năng của các vật nên dòng điện mang năng lượng.

2. Công của dòng điện

Công của dòng điện là đại lượng điện năng mà mạch tiêu thụ để biến đổi thành các dạng năng lượng khác.

3. Công suất điện là gì?

Công suất điện của đoạn mạch là công suất mà đoạn mạch tiêu thụ trong một đơn vị thời gian.

Công suất điện có giá trị bằng điện lượng mà đoạn mạch tiêu thụ trong một đơn vị thời gian hoặc bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.

Công suất điện có kí hiệu là P, đơn vị đo là W.

Công thức tính công suất hiện tại

Điện xoay chiều:

Công suất của đoạn mạch xoay chiều được tính theo công thức:

P = U.Icos (φu– φi) = UIcosφ φ

Trong đó:

• P: công suất của đoạn mạch xoay chiều (W)
• U: điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch xoay chiều (V)
• I: cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch xoay chiều (A)
• cos: hệ số công suất của đoạn mạch xoay chiều

Công suất tiêu thụ của đoạn mạch xoay chiều được tính theo công thức sau:

Công suất tiêu thụ của đoạn mạch xoay chiều tương tự như công suất của đoạn mạch không đổi được xác định bằng biểu thức sau:

W = P * t

Trong đó:

• W: công suất tiêu thụ (công của mạch) (J)
• P: công suất của mạch (W)
• t: thời gian sử dụng điện

Để đo công suất tiêu thụ của tất cả các thiết bị điện trong đoạn mạch xoay chiều, người ta dùng đồng hồ đo điện. Lúc này, điện năng tiêu thụ được tính bằng đơn vị kWh (số điện):

1 điện = 1kWh = 1000 (W) .3600 (s) = 3 600 000 (J).

4. Một số vấn đề xung quanh công suất điện

một. Ý nghĩa của công suất định mức trên thiết bị điện

– Ở các thiết bị gia dụng có sử dụng điện, nhà sản xuất sẽ đăng các chỉ số về công suất hoặc điện năng tiêu thụ, ví dụ: Tủ lạnh có công suất 120W tức là trong 1 giờ tủ lạnh sẽ tiêu thụ hết 120W điện.

Trên thực tế, số W được ghi trên thiết bị điện cho người sử dụng biết công suất định mức của thiết bị, tức là công suất điện của thiết bị khi nó hoạt động bình thường.

– Nếu trên dụng cụ điện (ví dụ bóng đèn) có ghi 220V-300W, nghĩa là bóng đèn này phải sử dụng ở hiệu điện thế định mức là 220V thì công suất tiêu thụ là 300W thì đèn mới sáng bình thường. .

– Bên cạnh đó, từ công thức tính lượng điện năng tiêu thụ của đồ dùng điện ta có thể tính được lượng điện năng tiêu thụ trong 1 tháng của đồ dùng điện.

– Công suất tiêu thụ được tính bằng đơn vị KW / h hoặc W / h.

1kWh = 1000Wh = 1 số điện.

Giả sử tủ lạnh có công suất 120W, tức là cứ mỗi giờ tủ lạnh sẽ tiêu thụ 0,120kW điện. Vì vậy, trong một ngày tủ lạnh sẽ tiêu thụ:

0,120 x 24 = 2,88kWh điện và 1 tháng thiết bị này sẽ tiêu thụ 86,4 số điện.

– Ta có thể áp dụng công thức tính này cho các thiết bị điện khác trong gia đình để biết được một tháng các thiết bị điện đó tiêu thụ bao nhiêu điện năng.

Từ việc tổng hợp tất cả công suất của các thiết bị gia dụng, chúng ta cộng các giá trị lại với nhau để được tổng công suất tiêu thụ của các thiết bị điện trong gia đình, từ đó lập kế hoạch sử dụng điện. khả năng phù hợp nhất.

Trong các thiết bị điện tử thường có một linh kiện rất quan trọng, đó là tụ điện.

b. Cách tính điện năng tiêu thụ 3 pha

Hầu như 100% các thiết bị điện trong cuộc sống của chúng ta hiện nay đều sử dụng nguồn điện 3 pha để hoạt động.

Do đó, nhiều người dùng sẽ quan tâm đến việc tính toán điện năng tiêu thụ 3 pha của thiết bị để quyết định có nên mua thiết bị đó hay không. Vậy cách tính công suất tiêu thụ của động cơ 3 pha là gì?

Công thưc 1:

P = (U1 x I1 + U2 x I2 + U3I3) x ​​H

Trong đó :
+ H là thời gian tính bằng giờ,
+ U là hiệu điện thế
+ Tôi là hiện tại

Ngoài ra, công suất tiêu thụ của đèn được tính như sau:

P = U x I x H

Thông thường, chúng ta thấy trên đồng hồ là chỉ số P (KWh)
Công thức 2:

P = UIcosφ

Trong đó,

– I là cường độ dòng điện hiệu dụng qua mỗi lần tải

– Cosφ là hệ số công suất trên mỗi tải

c. Phân biệt đơn vị công suất kW, kVA

– kVA có nghĩa là gì?

Chúng ta có:

+ k là viết tắt của kilo

+ V là viết tắt của từ Volt

+ A là viết tắt của Ampere

Trong mạch điện xoay chiều, công suất biểu kiến ​​S là tổng vectơ của công suất thực P và công suất phản kháng Q.

Volt-Ampe, viết tắt là VA, là một đơn vị đo công suất của dòng điện. Đơn vị này được tính bằng cách nhân hiệu điện thế tính bằng Vôn với cường độ dòng điện tính bằng Ampe.

Trong mạch DC, VA tương đương với Watt. Tuy nhiên, trong dòng điện xoay chiều, VA thường được dùng để tính công suất biểu kiến ​​và Watt được dùng để tính công suất thực.

Trên đoạn mạch xoay chiều, công suất biểu kiến ​​thường lớn hơn công suất thực.

– kW là gì?

+ K là viết tắt của kilo

+ W là viết tắt của Watt – là đơn vị đo công suất P trong hệ thống đo lường quốc tế. Đơn vị này được đặt theo tên nhà khoa học James Watt.

Công suất cho biết sự thay đổi của năng lượng ΔE trong một khoảng thời gian Δt.

1 Watt là sự thay đổi năng lượng 1 Jun trong 1 giây.

Công suất điện tại thời điểm t được tính bằng P

Với U

d. Ngắn mạch (ngắn mạch)

Đoạn mạch AB được nối với một nguồn điện thì nguồn điện sẽ tạo ra hiệu điện thế U giữa hai điểm A và B làm cho dòng điện chuyển động trên đoạn mạch AB.

Dòng điện chạy qua điện trở R làm cho điện trở nóng lên. Như vậy, đoạn mạch đã tiêu thụ điện năng và chuyển hóa thành nhiệt năng.

Thay điện trở R bằng một bóng đèn dây tóc sáng lên khi có dòng điện chạy qua. Như vậy, năng lượng điện của đoạn mạch đã được chuyển hóa thành năng lượng ánh sáng.

Khi trong mạch không có điện trở hoặc thiết bị tiêu thụ điện, nếu nối trực tiếp cực âm và cực dương của nguồn điện (nối tắt) thì trong mạch sẽ xảy ra hiện tượng đoản mạch (hay đoản mạch).

Hiện tượng đoản mạch có khả năng sinh ra nguồn nhiệt rất lớn có thể gây cháy nổ dây dẫn rất nguy hiểm.

RCCB là thiết bị được trang bị khả năng ngắt ngắn mạch hiệu quả.

Đăng bởi: Trường ĐH KD & CN Hà Nội

Chuyên mục: Lớp 11, Vật lý 11