Калькулятор тока по мощности и напряжению: Расчет силы тока по мощности и напряжению онлайн калькулятор

Калькулятор мощности постоянного тока • Электротехнические и радиотехнические калькуляторы • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Определения и формулы

Этот калькулятор используется для расчета мощности постоянного тока и всё, о чем тут говорится, относится, в основном, к постоянному току. Намного более сложный случай расчета мощности в цепях переменного тока рассматривается в нашем Калькуляторе мощности переменного тока. См. также Калькулятор пересчета ВА в ватты.

Электрический разряд

Линия электропередачи — пример устройства для передачи энергии от места, где она вырабатывается, до места, где она потребляется.

Электрический заряд или количество электричества — скалярная физическая величина, определяющая способность тел создавать электромагнитные поля и принимать участие в электромагнитном взаимодействии. На электрически заряженное тело, помещенное в электромагнитное поле, действует сила, при этом заряды противоположного знака притягиваются друг к другу, а одноименные заряды — отталкиваются.

Единицей измерения электрического заряда в системе СИ является кулон, равный заряду, проходящему через поперечное сечение проводника с током один ампер в течение одной секунды. Несмотря на то, что мы наблюдаем перемещение зарядов в любой электрической схеме, количество заряда не изменяется, так как электроны не создаются и не разрушаются. Электрический заряд в движении представляет собой электрический ток, рассматриваемый ниже. При перемещении заряда из одного места в другое мы осуществляем передачу электрической энергии.

Подробнее об электрическом заряде, линейной плотности заряда, поверхностной плотности заряда и объемной плотности заряда и единицах их измерения.

Сила тока

Сила тока — физическая величина, представляющая собой скорость перемещения заряженных частиц или носителей заряда (электронов, ионов или дырок) через некоторое сечение проводящего материала, который может быть металлом (например, проводом), электролитом (например, нейроном) или полупроводником (например транзистором). Если говорить более конкретно, это скорость потока электронов, например в схеме, показанной на рисунке выше.

В системе СИ единицей измерения силы тока является ампер (символ А). Один ампер — это ток, возникающий при движении заряженных частиц со скоростью один кулон в секунду. Обозначается электрический ток символом I и происходит от французского intensité du courant («интенсивность тока»).

Электрический ток может протекать в любом направлении — от отрицательной к положительной клемме электрической схемы и наоборот, в зависимости от типа заряженных частиц. Положительные частицы (положительные ионы в электролитах или дырки в полупроводниках) движутся от положительного потенциала к отрицательному и это направление произвольно принято за направление электрического тока. Такое направление можно рассматривать как движение заряженных частиц от более высокого потенциала к более низкому потенциалу или более высокой энергии к более низкой энергии. Это определение направления электрического тока сложилось исторически и стало популярным до того, как стало понятно, что электрический ток в проводах определяется движением отрицательных зарядов.

Такое произвольно принятое направление электрического тока можно также использовать для объяснения электрических явлений с помощью гидравлической аналогии. Мы понимаем, что вода движется из точки с более высоким давлением в точку с более низким давлением. Между точками с одинаковыми давлениями потока воды быть не может. Поведение электрического тока аналогично — он движется от точки с более высоким электрическим потенциалом (положительной клеммы) к точке с более низким потенциалом (отрицательной клемме).

Труба с водой ведет себя как проводник, а вода в ней — как электрический ток. Давление в трубе можно сравнить с электрическим потенциалом. Мы также можем сравнить основные элементы электрических схем с их гидравлическими аналогами: резистор эквивалентен сужению в трубе (например, из-за застрявших там волос), конденсатор можно сравнить с установленной в трубе гибкой диафрагмой. Катушку индуктивности можно сравнить с тяжелой турбиной, помещенной в поток воды, а диод можно сравнить с шариковым обратным клапаном, который позволяет потоку жидкости двигаться только в одном направлении.

В системе СИ сила тока измеряется в амперах (А) и названа в честь французского физика Андре Ампера. Ампер — одна из семи основных единиц СИ. В мае 2019 г. было принято новое определение ампера, основанное на использовании фундаментальных физических констант. Ампер также можно определить как один кулон заряда, проходящий через определенную поверхность в одну секунду.

Подробную информацию об электрическом токе можно найти в наших конвертерах Электрический ток и Линейная плотность тока.

Скорость передачи заряда можно изменять, и эта возможность используется для передачи информации. Все системы передачи связи, такие как радио (конечно, сюда относятся и смартфоны) и телевидение, основаны на этом принципе.

Электрическое напряжение

Электрическое напряжение или разность потенциалов в статическом электрическом поле можно определить как меру работы, требуемой для перемещения заряда между выводами элемента электрической схемы. Элементом может быть, например, лампа, резистор, катушка индуктивности или конденсатор. Напряжение может существовать между двумя выводами элемента независимо от того протекает между ними ток или нет. Например, у 9-вольтовой батарейки имеется напряжение между клеммами даже если к ней ничего не присоединено и ток не протекает.

Единицей напряжения в СИ является вольт, равный одному джоулю работы по переносу одного кулона заряда. Вольт назван в честь итальянского физика Алессандро Вольта.

В Северной Америке для обозначения напряжения обычно используется буква V, что не слишком удобно. Фактически, это так же неудобно, как и использование футов и дюймов. Сравните, например, V = 5 V or U = 5 V. Что бы вы выбрали? Во многих других странах, считают, что для обозначения напряжения лучше использовать букву U — потому что так удобнее. В немецких, французских и русских учебниках используется U. Считается, что эта буква происходит от немецкого слова Unterschied, означающего разницу или разность (напряжение — разность потенциалов).

Мы знаем, что энергия, которая была использована для перемещения заряда через элемент схемы, не может исчезнуть и должна где-то появиться в той или иной форме. Это называется принципом сохранения энергии.

Например, если этим элементом был конденсатор или аккумулятор, то энергия будет храниться в форме электрической энергии, готовой для немедленного использования. Если же этот элемент был, например, нагревательным элементом в духовке, то электроэнергия была преобразована в тепловую. В громкоговорителе электрическая энергия преобразуется в акустическую, то есть механическую энергию, и тепловую энергию. Практически вся энергия, которую потребляет работающий компьютер, превращается в тепло, которое нагревает помещение, в котором он находится.

Теперь рассмотрим электрический элемент в форме автомобильной аккумуляторной батареи, подключенной к генератору для зарядки. В этом случае энергия подается в элемент. Если же двигатель не работает, но работает акустическая система автомобиля, то энергия подается самим элементом (батареей). Если ток входит в одну из двух клемм аккумулятора и внешний источник тока (в нашем случае — генератор) должен расходовать энергию, чтобы получить этот ток, то такая клемма называется положительной по отношению к другой клемме аккумулятора, которая называется отрицательной. Отметим, что эти знаки «плюс» и «минус» выбраны условно и позволяют нам обозначить напряжение, существующее между двумя клеммами.

Подробнее об электрическом потенциале и напряжении

USB тестер с соединителями типа USB-C, подключенный к зарядному устройству и смартфону (см. Пример 2 выше)

На рисунке выше показан рассмотренный в Примере 2 USB тестер с соединителями USB Type C, подключенный к зарядному устройству USB (слева). Справа к тестеру подключен заряжаемый смартфон. Тестер измеряет потребляемый смартфоном ток. Красной стрелкой на тестере показано текущее направление тока. Иными словами, на дисплее тестера показано, что нагрузка (смартфон) подключена к правому порту и заряжается. Отметим, что если вместо зарядного устройства к левому порту подключить какое-нибудь USB-устройство, например, флэш-накопитель (флэшку), то данный тестер покажет обратное направление движения тока и потребляемый флэшкой ток.

Электрическое сопротивление

Электрическое сопротивление — физическая величина, характеризующая свойство тел препятствовать прохождению электрического тока. Оно равно отношению напряжения на выводах элемента к протекающему через него току:

Эта формула называется законом Ома. Многие проводящие материалы имеют постоянную величину сопротивления R, поэтому U и I связаны прямой пропорциональной зависимостью. Сопротивление материалов определяется, в основном, двумя свойствами: самим материалом и его формой и размерами. Например, электроны могут свободно двигаться через золотой или серебряный проводник и не так легко через стальной проводник. Они совсем не могут двигаться по изоляторам любой формы. Конечно, и другие факторы влияют на сопротивление, однако в значительной меньшей мере. Такими факторами являются, например, температура, чистота проводящего материала, механическое напряжение проводящего материала (используется в тензорезистивных датчиках) и его освещение (используется в фоторезисторах).

Подробнее об электрическом сопротивлении, проводимости and удельной проводимости and удельном сопротивлении.

Электрическая мощность

Мощность представляет собой скалярную физическую величину, равную скорости изменения, передачи или потребления энергии в физической системе. В электродинамике мощность — физическая величина, характеризующая скорость передачи, преобразования или потребления электрической энергии. В системе СИ единицей электрической мощности является ватт (Вт), определяемый как 1 джоуль в секунду. Скорость передачи электрической энергии равна одному ватту, если один джоуль энергии расходуется на перемещение одного кулона заряда в течение одной секунды.

Более подробную информацию о мощности вы найдете в нашем Конвертере единиц мощности.

Расчет электрической мощности на постоянном токе

Мощность, необходимая для перемещения определенного числа кулонов в секунду (то есть для создания тока I в амперах) через элемент схемы с разностью потенциалов U пропорциональна току и напряжению, то есть

В правой части этого уравнения находится произведение джоулей на кулоны (напряжение в вольтах) на кулоны в секунду (ток в амперах), в результате получаются джоули в секунду, как и ожидалось. Это уравнение определяет мощность, поглощенную в нагрузке, выраженную через напряжение на выводах нагрузки и протекающий через нее ток. Это уравнение используется в нашем калькуляторе вместе с уравнением закона Ома.

Лабораторный блок питания, показывающий напряжение на нагрузке и протекающий через нее ток

Автор статьи: Анатолий Золотков

Калькулятор расчета сечения кабеля по мощности и току

Правильно подобрать электрический провод принципиально важно. Опасность использования кабеля с недостаточной площадью сечения жилы заключается в повышении концентрации протекающего электрического тока. Вследствие этого растет температура металла, портится изоляционная оболочка. Поскольку проводку обычно прокладывают в недоступных местах, процесс ее разрушения незаметен. Повышение температуры до критической отметки и, как следствие, возгорание происходит неожиданно.

Выбор кабеля питания электрических установок осуществляется на стадии проектирования линии. Основной параметр проводки – площадь поперечного сечения жилы. Она определяется по формуле, по готовой таблице или с помощью онлайн-калькулятора. Наиболее распространенные исходные значения для подобного расчета – мощность потребления устройств, сила тока и напряжение питания в электрической сети.

Калькулятор расчета сечения по мощности и току

Самый простой и быстрый способ вычислить подходящую площадь сечения жилы для конкретных условий – калькулятор расчета сечения кабеля по мощности и току.

Перевод Ватт в Ампер

Расчет максимальной длины кабельной линии

№  Uбп, В  Uобр, В Ток потр., А Тип кабеля S, мм2 Длина, м 1 ШВВП 2х0,35ШВВП 2х0,5ПВС 3х0,75ПВС 3х1ВВГнг 3х1,5ВВГнг 3х2,5ВВГнг 3х4,5ВВГнг 3х6ВВГнг 3х10UTP, 10 AWGUTP, 11 AWGUTP, 12 AWGUTP, 13 AWGUTP, 14 AWGUTP, 15 AWGUTP, 16 AWGUTP, 17 AWGUTP, 18 AWGUTP, 19 AWGUTP, 20 AWGUTP, 21 AWGUTP, 22 AWGUTP, 23 AWGUTP, 24 AWG удалить №  Uбп, В  Uобр, В Ток потр. , А Тип кабеля S, мм2 Длина, м 1 ШВВП 2х0,35ШВВП 2х0,5ПВС 3х0,75ПВС 3х1ВВГнг 3х1,5ВВГнг 3х2,5ВВГнг 3х4,5ВВГнг 3х6ВВГнг 3х10UTP, 10 AWGUTP, 11 AWGUTP, 12 AWGUTP, 13 AWGUTP, 14 AWGUTP, 15 AWGUTP, 16 AWGUTP, 17 AWGUTP, 18 AWGUTP, 19 AWGUTP, 20 AWGUTP, 21 AWGUTP, 22 AWGUTP, 23 AWGUTP, 24 AWG удалить №  Uбп, В  Uобр, В Ток потр., А Тип кабеля S, мм2 Длина, м 1 ШВВП 2х0,35ШВВП 2х0,5ПВС 3х0,75ПВС 3х1ВВГнг 3х1,5ВВГнг 3х2,5ВВГнг 3х4,5ВВГнг 3х6ВВГнг 3х10UTP, 10 AWGUTP, 11 AWGUTP, 12 AWGUTP, 13 AWGUTP, 14 AWGUTP, 15 AWGUTP, 16 AWGUTP, 17 AWGUTP, 18 AWGUTP, 19 AWGUTP, 20 AWGUTP, 21 AWGUTP, 22 AWGUTP, 23 AWGUTP, 24 AWG удалить №  Uбп, В  Uобр, В Ток потр. , А Тип кабеля S, мм2 Длина, м 1 ШВВП 2х0,35ШВВП 2х0,5ПВС 3х0,75ПВС 3х1ВВГнг 3х1,5ВВГнг 3х2,5ВВГнг 3х4,5ВВГнг 3х6ВВГнг 3х10UTP, 10 AWGUTP, 11 AWGUTP, 12 AWGUTP, 13 AWGUTP, 14 AWGUTP, 15 AWGUTP, 16 AWGUTP, 17 AWGUTP, 18 AWGUTP, 19 AWGUTP, 20 AWGUTP, 21 AWGUTP, 22 AWGUTP, 23 AWGUTP, 24 AWG удалить

добавить

Примечания: U — напряжение питания видеокамеры, P — мощность потребляемая видеокамерой, Uбп — напряжение блока питания, Uобр — минимальное напряжение при котором работает видеокамера, S — сечение кабеля, Lмакс — максимальная длина кабельной линии

Руководствуясь законом Ома, онлайн-сервис позволяет автоматически вычислить ток потребления устройства. Для этого в соответствующие поля калькулятора необходимо ввести значения мощности прибора и напряжения электрической сети. По полученным данным легко можно определить площадь поперечного сечения медного или алюминиевого кабеля, используя готовую таблицу или формулу.

Также для удобства пользователей онлайн-калькулятор позволяет рассчитать максимальную длину выбранного провода при заданной силе тока прибора, а также напряжения источника питания и минимального рабочего напряжения устройства.

Выбор по таблице

Если необходимо быстро получить примерные характеристики электрического провода, выбор сечения кабеля по току по таблице ПУЭ – оптимальное решение.

В воздухе (лотки, короба,пустоты,каналы)						Сечение,кв.мм	В земле
Медные жилы			Алюминиевые жилы				Медные жилы			Алюминиевые жилы
Ток. А	Мощность, кВт		Тон. А	Мощность, кВт			Ток, А	Мощность, кВт		Ток. А	Мощность,кВт
	220 (В)	380 (В)		220(В)	380 (В)			220(В)	380 (В)		220(В)
19	4.1	17.5				1,5	77	5. 9	17.7
35	5.5	16.4	19	4.1	17.5	7,5	38	8.3	75	79	6.3
35	7.7	73	77	5.9	17.7	4	49	10. 7	33.S	38	8.4
*2	9.7	77.6	37	7	71	6	60	13.3	39.5	46	10.1
55	17.1	36.7	47	9.7	77.6	10	90	19. 8	S9.7	70	15.4
75	16.5	49.3	60	13.7	39.5	16	115	753	75.7	90	19,8
95	70,9	67.5	75	16.5	49.3	75	150	33	98. 7	115	75.3
170	76.4	78.9	90	19.8	59.7	35	180	39.6	118.5	140	30.8
145	31.9	95.4	110	74.7	77.4	50	775	493	148	175	38. 5
ISO	39.6	118.4	140	30.8	97.1	70	775	60.5	181	710	46.7
770	48.4	144.8	170	37.4	111.9	95	310	77.6	717.7	755	56. 1
760	57,7	171.1	700	44	131,6	170	385	84.7	753.4	795	6S
305	67.1	700.7	735	51.7	154.6	150	435	95.7	786.3	335	73. 7
350	77	730.3	770	59.4	177.7	185	500	110	379	385	84.7

Таблица наглядно демонстрирует рекомендованную площадь сечения провода при заданных значениях мощности и тока потребления прибора. Также учитывается напряжение источника питания, металл, из которого изготовлена жила, и способ прокладки линии. Округлять результат необходимо всегда в большую сторону.

Например, для запитывания электроустановок мощностью 6,2 кВт и силой тока 28 А медным проводом от сети с напряжением 220 В потребуется сечение 4 мм².

Формула расчета

Для более точных вычислений применяется формула расчета сечения кабеля по силе тока и напряжению. Выглядит она так:

L – длина проводки;

I – ток электрических устройств;

U_нач – напряжение в сети;

U_кон – минимальное рабочее напряжение устройств;

ρ – удельное сопротивление меди (0,0175 Ом×мм²/м) или алюминия (0,028 Ом×мм²/м).

Если сила тока неизвестна, вычислить ее можно по формуле:

P – суммарная мощность всех электрических устройств;

U – напряжение питания.

Стоит учитывать, что результаты, полученные в результате вычислений по формулам, всегда точнее табличных значений.

Примеры

Пример А. Вычислить площадь сечения алюминиевого кабеля для питания электроустройств мощностью 10 кВт от сети напряжением 220 В. Длина линии – 40 м. Минимальное рабочее напряжение приборов – 207 В.

С помощью онлайн-калькулятора или по формуле в первую очередь стоит определить ток потребления приборов:

Зная силу тока, можно посчитать площадь сечения кабеля:

Пример Б. Для питания от электрической сети 220 В приборов с общей силой тока 14 А необходима медная проводка длиной 25 м. Рассчитать площадь сечения кабеля. Устройства работают при минимальном напряжении 207 В.

Все данные для расчета сечения жилы известны, поэтому можно воспользоваться формулой:

При заданных условиях площадь сечения медного кабеля должна быть не менее 2,82 мм².

Расчет потребления электроэнергии: онлайн калькулятор

Количество бытовых приборов и гаджетов с каждым годом все увеличивается, поэтому оплата электроэнергии — важная строка расходов в семейном бюджете. Для грамотного планирования нагрузок на бюджет важно правильно рассчитывать расход электроэнергии. В этом вам поможет наш онлайн-калькулятор.

Учет электроэнергии

Электросчетчик — это специальный прибор учета электроэнергии переменного тока. Такие счетчики есть в каждом доме, и учитывают они не киловатты или амперы, а киловатт-часы. Итак, киловатт-час — внесистемная единица измерения, которая демонстрирует, какую мощность в киловаттах потребляет электроприбор за 1 час работы. Именно за киловатт-часы, которые регистрирует счетчик, мы платим производителю электроэнергии. Мы можем самостоятельно прикинуть средний дневной расход электроэнергии, чтобы спланировать свои траты на коммунальные услуги.

Вычисление потребляемой мощности

Все бытовые приборы имеют специальный шильдик или наклейку, где указаны основные электротехнические параметры. Чаще всего указывается максимальная мощность, которую прибор потребляет при пиковых нагрузках. Так как на максимум гаджеты и приборы работают лишь небольшую часть времени, то вы смело можете снизить среднюю мощность прибора на 25%. Пусть в квартире присутствуют следующие электроприборы:

• Холодильник – 500 Вт;
• Телевизор – 200 Вт;
• Ноутбук – 400 Вт;
• Стиральная машина – 2000 Вт;
• Микроволновая печь – 900 Вт.

Это максимальный уровень потребления мощности из электросети. Причем, если телевизор в целом имеет ровное потребление, то стиральная машина потребляет разную мощность в зависимости от режима стирки. Зная, сколько примерно по времени в день или неделю работает каждый прибор, вы можете подсчитать киловатт-часы. Для этого выразите мощность в киловаттах и умножьте на среднее время работы:

• Холодильник: 8 часов в день = 0,5 × 8 = 4 кВт/ч;
• Телевизор: 2 часа в день = 0,2 × 2 = 0,4 кВт/ч;
• Ноутбук: 6 часов в день = 0,4 × 6 = 2,4 кВт/ч;
• Стиральная машина: 2 часа в неделю = 2 × 2 = 4 кВт/ч;
• Микроволновая печь: 10 минут (0,16 часа) в день = 0,9 × 0,16 = 0,144 кВт/ч.

Для месячного расхода достаточно умножить каждое значение на 28. Стиральная машина работает 2 часа в неделю, а не в день, поэтому мощность «стиралки» умножим на 4. В итоге получим полный расход электроэнергии за месяц:

4 × 28 + 0,4 × 28 + 2,4 × 28 + 4 × 4 + 0,144 × 28 = 210,43

Таким образом, в неделю потребляется 210,43 кВт/ч электроэнергии. Зная стоимость одного кВт/ч легко подсчитать, сколько в месяц будет уходить на оплату электроэнергии. Однако не стоит забывать о таких гаджетах, как планшеты, электронные сигареты и мобильные телефоны. На них не указано, какую мощность потребляют эти устройства, но это легко узнать.

Определение мощности по потребляемому току

Как определить электропотребление мобильного устройства, если на нем не указана его максимальная мощность? Для этого требуется узнать напряжение и силу тока. Напряжение всех электросетей СНГ стандартное и составляет 220 В. Однако зарядные устройства используют напряжение силой всего 5 В.

Сила потребляемого тока может быть разной. Для мобильных телефонов или планшетов обычно используются зарядные устройства на 1 А, а для электронных парогенераторов (вейп-модов) — 2 А. Известно, что для полной зарядки устройства требуется в среднем 4 часа. Таким образом, мобильный телефон потребляет:

5 × 1 × 4 = 20 Вт∙ч,

а электронный парогенератор:

5 × 2 × 4 = 40 Вт∙ч

Следовательно, для зарядки мобильных устройств мы дополнительно тратим около 1 кВт/ч в месяц.

Наша программа использует подобный алгоритм расчета для определения расходов на электроэнергию. В данной статье мы вычисляли потребление энергии вручную. Калькулятор считает все автоматически. Вам потребуется только указать время работы в день/неделю/месяц и мощность выбранных электроприборов. После этого укажите стоимость одного кВт/ч в вашем регионе и нажмите кнопку «Рассчитать». Программа выдаст таблицу расхода электроэнергии и ее стоимость в день/неделю/месяц/год.

Вы также можете рассчитать стоимость электроэнергии по уже известному объему энергопотребления. Для этого выберите в меню калькулятора опцию «Потребление» и укажите потребление энергии в кВт/ч за 1 год. Например, если у вас есть распечатки поставщика электроэнергии за ваше потребление в течение предыдущего года, вы можете использовать это значение для работы нашего калькулятора.

Заключение

Оплата за электроэнергию — весомая строка коммунальных расходов. Для грамотного прогнозирования семейного бюджета рекомендуем использовать наш калькулятор расчета потребления электроэнергии, при помощи которого легко определить финансовые расходы на коммунальные услуги за определенный период времени.

Делитель напряжения на резисторах. Формула расчета, онлайн калькулятор

Делитель напряжения — это простая схема, которая позволяет получить из высокого напряжения пониженное напряжение.

Используя только два резистора и входное напряжение, мы можем создать выходное напряжение, составляющее определенную часть от входного. Делитель напряжения является одной из наиболее фундаментальных схем в электронике. В вопросе изучения работы делителя напряжения следует отметить два основных момента – это сама схема и формула расчета.

Схема делителя напряжения на резисторах

Схема делителя напряжения включает в себя входной источник напряжения и два резистора. Ниже вы можете увидеть несколько схематических вариантов изображения делителя, но все они несут один и тот же функционал.

Обозначим резистор, который находится ближе к плюсу входного напряжения (Uin) как R1, а резистор находящийся ближе к минусу как R2. Падение напряжения (Uout) на резисторе R2 — это пониженное напряжение, полученное в результате применения резисторного делителя напряжения.

Расчет делителя напряжения на резисторах

Расчет делителя напряжения предполагает, что нам известно, по крайней мере, три величины из приведенной выше схемы: входное напряжение и сопротивление обоих резисторов. Зная эти величины, мы можем рассчитать выходное напряжение.

Формула делителя напряжения

Это не сложное упражнение, но очень важное для понимания того, как работает делитель напряжения. Расчет делителя основан на законе Ома.

Для того чтобы узнать какое напряжение будет на выходе делителя, выведем формулу исходя из закона Ома. Предположим, что мы знаем значения Uin, R1 и R2. Теперь на основании этих данных выведем формулу для Uout. Давайте начнем с обозначения токов I1 и I2, которые протекают через резисторы R1 и R2 соответственно:

Наша цель состоит в том, чтобы вычислить Uout, а это достаточно просто используя закон Ома:

Хорошо. Мы знаем значение R2, но пока неизвестно сила тока I2. Но мы знаем кое-что о ней. Мы можем предположить, что I1 равно I2. При этом наша схема будет выглядеть следующим образом:

Что мы знаем о Uin? Ну, Uin это напряжение на обоих резисторах R1 и R2. Эти резисторы соединены последовательно, при этом их сопротивления суммируются:

И, на какое-то время, мы можем упростить схему:

Закон Ома в его наиболее простом виде: Uin = I *R. Помня, что R состоит из R1+R2, формула может быть записана в следующем виде:

А так как I1 равно I2, то:

Это уравнение показывает, что выходное напряжение прямо пропорционально входному напряжению и отношению сопротивлений R1 и R2.

Делитель напряжения — калькулятор онлайн

 Применение делителя напряжения на резисторах

В радиоэлектронике есть много способов применения делителя напряжения. Вот только некоторые примеры где вы можете обнаружить их.

Потенциометры

Потенциометр представляет собой переменный резистор, который может быть использован для создания регулируемого делителя напряжения.

Изнутри потенциометр представляет собой резистор и скользящий контакт, который делит резистор на две части и передвигается между этими двумя частями. С внешней стороны, как правило, у потенциометра имеется три вывода: два контакта подсоединены к выводам резистора, в то время как третий (центральный) подключен к скользящему контакту.

Если контакты резистора подключения к источнику напряжения (один к минусу, другой к плюсу), то центральный вывод потенциометра будет имитировать делитель напряжения.

Переведите движок потенциометра в верхнее положение и напряжение на выходе будет равно входному напряжению. Теперь переведите движок в крайнее нижнее положение и на выходе будет нулевое напряжение. Если же установить ручку потенциометра в среднее положение, то мы получим половину входного напряжения.

Резистивные датчики

Большинство датчиков применяемых в различных устройствах представляют собой резистивные устройства. Фоторезистор представляет собой переменный резистор, который изменяет свое сопротивление, пропорциональное количеству света, падающего на него. Так же есть и другие датчики, такие как датчики давления, ускорения и термисторы и др.

Так же резистивный делитель напряжения помогает измерить напряжение при помощи микроконтроллера (при наличии АЦП).

Пример работы делителя напряжения на фоторезисторе.

Допустим, сопротивление фоторезистора изменяется от 1 кОм (при освещении) и до 10 кОм (при полной темноте). Если мы дополним схему постоянным сопротивлением примерно 5,6 кОм, то мы можем получить широкий диапазон изменения выходного напряжения при изменении освещенности фоторезистора.

Как мы видим, размах выходного напряжения при уровне освещения от яркого до темного получается в районе 2,45 вольт, что является отличным диапазоном для работы большинства АЦП.

Закон Ома

Закон Ома показывает линейную зависимость между напряжением и током в электрической цепи.

Падение напряжения и сопротивление резистора задают постоянный ток, протекающий через резистор.

По аналогии с потоком воды мы можем представить себе электрический ток как ток воды по трубе, резистор как тонкую трубку, которая ограничивает
поток воды, напряжение как разница высот воды, которая обеспечивает поток воды.

Формула закона Ома

Ток резистора I в амперах (А) равен
напряжение V в вольтах (В), деленное на сопротивление R в омах (Ом):

В — падение напряжения на резисторе, измеренное в вольтах (В).В некоторых случаях закон Ома использует букву E для обозначения напряжения. E обозначает электродвижущую силу.

I — электрический ток, протекающий через резистор, измеренный в Амперах (А)

R сопротивление резистора, измеренное в Омах (Ом)

Расчет напряжения

Когда мы знаем ток и сопротивление, мы можем рассчитать напряжение.

Напряжение V в вольтах (В) равно произведению силы тока I в амперах (А) на сопротивление R в омах (Ом):

Расчет сопротивления

Когда мы знаем напряжение и силу тока, мы можем рассчитать сопротивление.

Сопротивление R в омах (Ом) равно напряжению V в вольтах (В), деленному на силу тока I в амперах (А):

Поскольку ток определяется значениями напряжения и сопротивления, формула закона Ома может показать, что:

• Если мы увеличим напряжение, увеличится ток.
• Если мы увеличим сопротивление, ток уменьшится.

Пример №1

Найдите силу тока в электрической цепи с сопротивлением 50 Ом и напряжением питания 5 Вольт.

Решение:

В = 5 В

R = 50 Ом

I = В / R = 5 В / 50 Ом = 0,1 А = 100 мА

Пример #2

Найдите сопротивление электрической цепи с напряжением 10 В и силой тока 5 мА.

Решение:

В = 10 В

I = 5 мА = 0,005 А

R = В / I = 10 В / 0,005 А = 2000 Ом = 2 кОм

Закон Ома для цепи переменного тока

Ток нагрузки I в амперах (A) равен напряжению нагрузки V _Z =V в вольтах (В), деленному на импеданс Z в омах (Ом):

В падение напряжения на нагрузке, измеренное в Вольтах (В)

I — электрический ток, измеренный в амперах (А)

Z полное сопротивление нагрузки, измеренное в Омах (Ом)

Пример №3

Найти ток в цепи переменного тока с напряжением питания 110В∟70° и нагрузкой 0. 5кОм∟20°.

Решение:

В = 110В∟70°

Z = 0,5 кОм∟20° = 500 Ом∟20°

I = В / Z = 110 В ∟ 70° / 500 Ом ∟ 20° = (110 В / 500 Ом) ∟ (70°-20°) = 0,22 А ∟ 50°

Калькулятор закона Ома (краткая форма)

Калькулятор закона Ома: вычисляет соотношение между напряжением, током и сопротивлением.

Введите 2 значений, чтобы получить третье значение, и нажмите кнопку Вычислить :

Калькулятор закона Ома II ►

См. также

Калькулятор мощности

Калькулятор энергопотребления: рассчитывает электроэнергию /
Напряжение /
Текущий /
сопротивление.

Калькулятор мощности постоянного тока

Введите 2 значений , чтобы получить другие значения, и нажмите Вычислить
кнопка:

Расчет мощности постоянного тока

Расчет напряжения (В) по току (I) и сопротивлению (R):

В _(В) = I _(А)  ×  R _(Ом)

Расчет комплексной мощности (S) по напряжению (В) и току (I):

p _(w) = v _(v) × i _(а) = v ² _(v) / R _(Ω) = я
² _(А)  ×  R _(Ом)

Калькулятор мощности переменного тока

Введите 2 величины + 2 фазовых угла , чтобы получить другие значения, и нажмите кнопку Вычислить :

Расчет мощности переменного тока

Напряжение V в вольтах (В) равно силе тока I в амперах (А), умноженной на импеданс Z в омах (Ом):

V _(V)

0 =

I _(A)

0 ×

Z _(Ω)

0 =

(| I | × | Z |) ∠
( θ _I + θ _Z )

Комплексная мощность S в вольт-амперах (ВА) равна напряжению V в вольтах (В), умноженному на силу тока I в амперах (А):

S _(VA)

0 =

V _(V) × I _(A) = (| v | × | I |) ∠
( θ _В — θ _I )

Реальная мощность P в ваттах (Вт) равна напряжению V в вольтах (В), умноженному на ток I в амперах (А), умноженному на коэффициент мощности (cos φ ):

P _(W) = В _(В)  ×  I _(A) × cos φ

Реактивная мощность Q в реактивных вольт-амперах (ВАР) равна напряжению V в вольтах (В), умноженному на ток I в амперах (А), умноженному на синус комплексного фазового угла мощности ( φ ):

Q _(ВАР) = В _(В)  ×  I _(А) × sin φ

Коэффициент мощности (FP) равен абсолютному значению косинуса комплексного фазового угла мощности ( φ ):

PF = |cos φ |

Калькулятор энергии и мощности

Введите 2 значения , чтобы получить другие значения, и нажмите кнопку Вычислить :

Расчет энергии и мощности

Средняя мощность P в ваттах (Вт) равна потребляемой энергии E в джоулях (Дж), деленной на период времени Δ t в секундах (с):

P _(W) = E _(J) / Δ t _(s)

Электроэнергия ►

См.

также

Калькулятор размера выключателя — Электрический

Почему требуется точное определение размера выключателя?

Для повышения надежности важно правильно рассчитать размер выключателя.

• Выключатель слишком большого размера не сработает в условиях малой неисправности или высокой перегрузки, что повлияет на надежность системы
• Выключатель меньшего размера  выдает срабатывание при нормальных условиях, обеспечивая безопасность системы

Что такое коэффициент безопасности (S.F)?

Некоторое оборудование позволяет работать при определенном состоянии перегрузки в течение определенного времени. Размеры выключателя определяются с учетом условий перегрузки для обеспечения большей безопасности.Например: двигатель имеет номинальный ток 100 А, но может работать при 125 А в течение одного часа, это увеличение тока на 25% по сравнению с номинальным током известно как коэффициент безопасности.

Общие нагрузки и их запас прочности:

Параметр калькулятора размера выключателя:

• Выберите метод: укажите нагрузку (в киловаттах или ваттах) и ток (в амперах)
• Если выбран ток: номинальный ток оборудования и требуемый коэффициент безопасности (S.F) ввести
• Если выбрана нагрузка:

► Для опции: Для постоянного тока, 1∅ переменного тока и 3∅ переменного тока.

► Для цепей постоянного тока:  требуется напряжение (в вольтах), мощность (в ваттах или киловаттах) и коэффициент безопасности (S. F) (в процентах)

► Для цепей переменного тока: требуется напряжение (в вольтах), мощность (в ваттах или киловаттах), коэффициент мощности (P.F) (в единицах или процентах) и коэффициент безопасности (S.F).

Шаги для расчета размера выключателя:

При задании тока:

Формула для тока выключателя I (CB), если указан номинальный ток оборудования I (A):

I (К.В) = л(А) * (1 +

С.Ф / 100

)

При задании нагрузки:

Для цепи постоянного тока:

Формула для цепей постоянного тока приведена ниже.

I (К.Б.) =

мощность в Вт/В

* (1 +

С.Ф / 100

)

Для однофазной цепи переменного тока:

Формула для однофазной цепи переменного тока такая же, как и для цепи постоянного тока, с добавлением коэффициента мощности (p.f), который задается как:

I (К.Б.) =

мощность в ваттах/В*с. ф

* (1 +

С.Ф / 100

)

Для трехфазных цепей переменного тока:

Формула для трехфазной цепи переменного тока такая же, как и для двухфазной цепи переменного тока, но вместо 2 мы используем квадратный корень из 3 (~1,73), когда напряжение выражается в терминах между фазами (Vll), что дается как:

I (К.Б.) =

мощность в ваттах/1.73*v _LL *p.f

* (1 +

С.Ф / 100

)

Когда напряжение выражается относительно линии к нейтрали, мы используем 3 вместо 1.73.

I (К.Б.) =

мощность в ваттах/3*в _LN *п.ф

* (1 +

С.Ф / 100

)

Примечание

В приведенных выше формулах:

• Коэффициент мощности (п.ф) указывается в виде единиц от 0 до 1 (например: 0,8, 0,9). Если p.f выражается в процентах, то сначала его переводят в единицы путем деления коэффициента мощности в процентах на 100, а затем его значение приводится в формулу.
• Мощность здесь в этой формуле выражается в ваттах, если пользователь определяет ее в виде киловатт, то сначала она преобразуется в ватты путем деления киловатт на 1000, а затем ее значение дается в формуле.

Отбойный молоток

• поставляется в некоторых стандартных размерах. Иногда рассчитанный размер выключателя недоступен на рынке. Таким образом, вы можете использовать автоматический выключатель с ближайшим номиналом. Например: ампер прерывателя по расчету составляет 45 ампер, а на рынке доступен выключатель на 50 ампер. Таким образом, мы можем использовать выключатель

на 50 ампер.

Решено Пример:

При задании тока:

Рассмотрим систему, номинальный ток которой обеспечивается

Дано:

Номинальный ток=I(A) = 20 А

Коэффициент безопасности (С.F) = 25%

Требуется:

Ток выключателя=I(CB) =? (Ампер)

Решение:

I (К. Б.) = 20 * (1 +

25/100

) 25 Ампер

Когда указана нагрузка (Вт):

Для однофазной системы:

Рассмотрим однофазную систему переменного тока со следующими данными:

Дано:

Напряжение =230 В

Мощность = 1,5 кВт или 1500 Вт

Коэффициент безопасности (С.Ф) =25%

Требуется:

Ток выключателя=I(CB) =? (Ампер)

Решение:

I (К.Б.) =

1500/230*0,9

* (1 +

25/100

) 9,05 А~10 А

Для трехфазной системы:

Рассмотрим трехфазную систему со следующими данными:

Дано:

Напряжение (линейное) = 480 В

Мощность = 20 кВт или 20 000 Вт

Коэффициент мощности (стр.е) =0,9

Коэффициент безопасности (S.F) = 20%

Требуется:

Ток выключателя=I(CB) =? (Ампер)

Решение:

Формула трехфазной цепи переменного тока:

I =

20 000 / 1,73 * 480 * 0,9

*(1 +

20/100

) 32,07 А~33 А

Если мы изменим напряжение от линии к линии к линии к нейтрали, например: V (фаза к нейтрали) = 277,13 В

Затем мы будем рассчитывать его по формуле трехфазной цепи переменного тока, когда напряжение задано как линия к нейтрали, то есть:

I =

20000/3*277. 13*0,9

* (1 +

20/100

) 32,07 А~33 А

Калькулятор мощности постоянного тока • Электрические, радиочастотные и электронные калькуляторы • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Определения и формулы

Этот калькулятор используется для расчета мощности постоянного тока, и все сказанное здесь относится в основном к постоянному току. Обратите внимание, что аббревиатура постоянного тока обычно означает «прямой», а словосочетание «постоянный ток» не является тавтологией. Для гораздо более сложного случая расчета мощности переменного тока используйте наш Калькулятор мощности переменного тока и Калькулятор ВА в Вт

Электрический заряд

Линия электропередачи является примером устройства для передачи энергии от места, где она генерируется, к места его потребления

Электрический заряд или количество заряда — физическая скалярная величина, определяющая способность тел создавать электромагнитные поля и принимать участие в электромагнитном взаимодействии. Электрический заряд заставляет тело испытывать силу, когда оно находится в электромагнитном поле. Разноименные заряды притягиваются, а заряды одного знака отталкиваются.

В системе СИ единицей измерения электрического заряда является кулон, который равен электрическому заряду, проходящему через поперечное сечение проводника, по которому течет ток в один ампер за одну секунду. Хотя мы можем наблюдать перенос зарядов в любой электрической цепи, количество зарядов не меняется, потому что электроны не создаются и не уничтожаются.Электрический заряд в движении представляет собой ток, который обсуждается ниже. Перемещая заряд из одного места в другое, мы можем передавать электрическую энергию.

Дополнительная информация об электрическом заряде, линейной плотности заряда, поверхностной плотности заряда и объемной плотности заряда и их единицах измерения.

Электрический ток

Электрический ток представляет собой скорость потока заряженных частиц или носителей заряда (электронов, ионов или электронных дырок) через область c проводника, который может быть металлическим (например, проволокой), электролитом ( например, нейрон) или полупроводник (например, транзистор). В частности, это скорость потока электронов в цепи, как показано на рисунке выше.

Единицей электрического тока в системе СИ является ампер или ампер (обозначение А), представляющий собой поток заряженных частиц со скоростью один кулон в секунду. Условное обозначение электрического тока — I . Его происхождение происходит от французской фразы intensité du courant (интенсивность тока).

Электрический ток может течь в любом направлении — от отрицательного к положительному выводу электрической цепи и наоборот в зависимости от типа заряженных частиц.Положительные частицы (положительные ионы в электролитах и ​​электронные дырки в полупроводниках) текут от положительного вывода к отрицательному, и это направление потока положительных частиц условно определяется как направление обычного электрического тока. Его также можно рассматривать как направление потока от высокого потенциала к низкому потенциалу, от высокой энергии к низкой энергии. Это определение направления тока является историческим и стало широко использоваться до того, как стало понятно, что ток в проводах на самом деле возникает из-за движения отрицательного заряда.

Мы также можем удобно использовать это обычное направление тока для объяснения электрических процессов, используя аналогию с гидравликой (или водопроводом). Мы понимаем, что вода течет из точки с высоким давлением в точку с низким давлением. Между двумя точками с одинаковым напором не будет потока воды. Электрический ток ведет себя почти точно так же: в цепи он течет между точкой с более высоким электрическим потенциалом (плюсовая клемма) в точку с более низким электрическим потенциалом (минусовая клемма).

Труба ведет себя как проводник, а вода ведет себя как электрический ток. Давление в трубе подобно электрическому потенциалу. Мы также можем сравнить основные элементы схемы с их гидравлическими аналогами: резистор эквивалентен сужению (например, засорению волос) в трубе, конденсатор эквивалентен гибкой диафрагме, запаянной внутри трубы, индуктор можно сравнить с тяжелую турбину помещают в поток воды, а диод можно сравнить с шаровым обратным клапаном, пропускающим жидкость только в одном направлении.

В системе СИ электрический ток измеряется в амперах (А), названных в честь французского физика Андре-Мари Ампера. Этот блок часто неофициально и неофициально называют усилителем. Ампер — одна из семи основных единиц СИ. В мае 2019 года вступило в силу новое определение ампера через фундаментальные константы. Ампер также можно определить как один кулон заряда, проходящий через заданную точку в секунду.

Дополнительную информацию об электрическом токе можно найти в наших конвертерах электрического тока и линейных преобразователях плотности тока.

Скорость, с которой передается плата, может варьироваться, и, таким образом, информация может передаваться или передаваться. На этом принципе основаны все системы связи, такие как радио (разумеется, включая смартфоны) и телевидение.

Электрическое напряжение

Электрическое напряжение или разность электрических потенциалов в статическом электрическом поле — это мера работы, необходимой для перемещения заряда между двумя клеммами компонента. Компонентом может быть любой электрический элемент, такой как лампочка, резистор, катушка или конденсатор.Между двумя клеммами может существовать напряжение независимо от того, протекает между ними ток или нет. Например, на клеммах 9-вольтовой батареи есть напряжение, даже если к ним ничего не подключено и между ними не протекает ток.

Единицей напряжения в СИ является вольт, который равен одному джоулю работы на 1 кулон заряда. Вольт назван в честь итальянского физика Алессандро Вольта.

В Северной Америке общепринятым обозначением электрического напряжения является В , что так же неудобно, как использование футов и дюймов.Подумайте, например, что звучит разумнее: В = 5 В или U = 5 В? Во многих других странах, например, в немецких, французских или русских учебниках физики в основном используется буква U , потому что она более удобна. Одно из объяснений использования U заключается в том, что в немецком языке разница составляет Unterschied (напряжение — это разность потенциалов).

Мы знаем, что энергия, которая использовалась для перемещения заряда через компонент цепи, не может исчезнуть и должна появиться где-то еще в любой форме.Это называется принципом сохранения энергии.

Например, если этим компонентом был конденсатор или перезаряжаемая батарея, энергия будет сохраняться в виде электроэнергии, доступной для использования. Если компонентом был, например, нагревательный элемент в печи, электрическая энергия превращалась в тепло. В громкоговорителе электрическая энергия превращается в акустическую (механическую) энергию и тепло. Почти вся энергия, потребляемая компьютером, преобразуется в тепло, которое обогревает помещение, в котором установлен этот компьютер.

Теперь рассмотрим электрический компонент в виде автомобильного аккумулятора, подключенного к автомобильному генератору для зарядки. В этом случае энергия подается на компонент . Если, с другой стороны, двигатель автомобиля не работает, а его акустическое оборудование работает, энергия подается самим компонентом (аккумулятором). Если на одну из двух клемм батареи поступает ток и внешний источник (генератор переменного тока) должен затратить энергию для обеспечения этого тока, то эта клемма называется положительной по отношению к другой клемме батареи, которая называется отрицательной.Обратите внимание, что эти знаки «плюс» и «минус» являются всего лишь соглашением, которое позволяет нам указывать напряжение на двух клеммах.

Дополнительная информация об электрическом потенциале и напряжении.

USB-тестер типа C, подключенный к зарядному устройству и смартфону (см. пример 2 выше)

Рисунок относится к примеру 2 выше, в котором USB-тестер типа C, подключенный к зарядному устройству USB (слева), измеряет ток смартфона потребление, напряжение зарядки, обеспечиваемое этим портом, и вычисляет мощность, потребляемую смартфоном, подключенным к правому USB-порту тестера.Красная стрелка на дисплее тестера показывает направление тока. Другими словами, на дисплее тестера видно, что нагрузка (смартфон) подключена к нужному порту и идет зарядка нагрузки. Учтите, что если вместо зарядного устройства мы подключим в левый порт какое-нибудь USB-устройство, например флешку, то этот тестер покажет обратное направление протекания тока и ток, потребляемый флешкой.

Электрическое сопротивление

Электрическое сопротивление — физическая величина, мера свойства объекта препятствовать прохождению электрического тока.Она равна отношению напряжения на объекте к току, протекающему через него:

Эта формула называется законом Ома. Для многих проводящих материалов значение R постоянно, поэтому значения U и I прямо пропорциональны. Сопротивление любого материала определяется по существу двумя свойствами: самим материалом и его геометрией. Например, электроны могут свободно и легко течь через золотую или серебряную проволоку, но не так легко через стальную проволоку; они не могут течь через изоляторы любой формы.Конечно, на сопротивление могут влиять и другие факторы, но в гораздо меньшей степени. Например, температура, чистота материала провода, деформация проводника (используется в тензодатчиках), его световая освещенность (используется в фоторезисторах).

Дополнительная информация об электрическом сопротивлении, электропроводности, электропроводности и удельном сопротивлении.

Электроэнергия

В физике мощность — это скалярная величина, равная скорости изменения, передачи или потребления энергии в физической системе.В электромагнетизме электрическая мощность — физическая величина, характеризующая скорость передачи, преобразования или потребления электрической энергии в электрической цепи. Единицей измерения электрической мощности в системе СИ является ватт (обозначение Вт), который определяется как 1 джоуль в секунду. Скорость передачи электрической энергии составляет один ватт, если один джоуль энергии затрачивается на передачу одного кулона заряда по цепи за одну секунду.

Дополнительную информацию о мощности можно найти в нашем конвертере единиц мощности.

Вычисление электрической мощности в цепи постоянного тока

Мощность, необходимая для передачи определенного количества кулонов в секунду (то есть тока I в амперах) через элемент цепи с разностью потенциалов U , тока и напряжения. То есть

Правая часть этого уравнения представляет собой произведение джоулей на кулон (напряжение в вольтах) и кулонов на секунду (ток в амперах), что дает ожидаемую размерность джоулей в секунду.Это уравнение определяет мощность, поглощаемую компонентом схемы, с точки зрения напряжения на его клеммах и тока, протекающего через него. Это уравнение вместе с уравнением закона Ома используется в данном калькуляторе.

Настольный источник питания постоянного тока, отображающий ток, протекающий через нагрузку, и напряжение на клеммах нагрузки

Эта статья была написана Анатолием Золотковым

Закон Ома для начинающих и новичков

Закон Ома для начинающих и новичков

Основной закон Ома

HTML с: http://www. btinternet.com/~dtemicrosystems/beginner.htm

ЧТО ЭТО ТАКОЕ. КАК И ГДЕ ПРИМЕНЯТЬ

Хотя закон Ома распространяется не только на резисторы, как мы увидим позже, кажется
логично включить его сейчас, так как он послужит хорошим ориентиром для резистора
подробности приведены выше.

ЧТО ТАКОЕ ЗАКОН ОМА? :

Используя диаграмму слева, закон Ома определяется как; «При условии, что температура
остается постоянным, отношение разности потенциалов (п.г.) ​​по концам проводника
(R) к току (I), протекающему в этом проводнике, также будет постоянным».
проповедь!

Отсюда делаем вывод, что; Ток равен напряжению, деленному на сопротивление (I=V/R),
Сопротивление равно напряжению, деленному на ток (R=V/I), а напряжение равно току, умноженному на
Сопротивление (V=IR).

Важным фактором здесь является температура. Если расчеты по закону Ома
дают точные результаты, это должно оставаться постоянным. В «реальном» мире это почти никогда
делает, и с точки зрения новичка, вам не нужно беспокоиться об этом
далее, так как схемы, с которыми вы, вероятно, столкнетесь в данный момент — и около 95%
все те, с которыми вы столкнетесь в будущем — будут работать отлично, даже если они горячие
или холодно!

ЗАКОН ОМА ПРОСТОЙ ПУТЬ:

На рисунке 1 слева показан наиболее распространенный треугольник закона Ома.Начиная с любого участка
треугольник, это можно читать в любом направлении — по часовой стрелке, против часовой стрелки, сверху
снизу вверх или снизу вверх — и он всегда предоставит вам расчет, который вы
требовать.

Если вы рассматриваете (слегка диагональные) горизонтальные линии как знаки деления, а короткие
вертикальная линия как знак умножения, и всегда начинайте расчет с любого количества
вы ищете, т.е.; «V=», «I=» или «R=» у вас будет все
возможные формулы, основанные на этом конкретном законе Ома.Это; V=IxR, I=V/R, R=V/I. Это
должно быть очевидно, что формула работает и в обратную сторону, т.е. IxR=V, RxI=V, V/I=R
и V/R=I.

Эти объяснения могут показаться немного сложными, но их легко применить на практике.
Вообще полезный пример будет более понятным для новичков, вместо этих
причудливые столы, так вот.

ПОЯСНЕНИЕ НА ПРИМЕРЕ:

Допустим, друг просит вас установить красную сигнальную лампочку на приборную панель его автомобиля.Будучи энтузиастом электроники, вы решили использовать красный светодиод (LED),
потому что они излучают достаточно чистый красный свет, не выделяют чрезмерного тепла
лампы накаливания, они еще и дешевые по сравнению с ними и выглядят высокотехнологично!

С точки зрения электрической схемы расположение будет таким, как показано слева.
ТОКООГРАНИЧИТЕЛЬНЫЙ РЕЗИСТОР:
Стандартные светодиоды не могут питаться напрямую от 12 В без установки токоограничивающего
резистор последовательно с одним из проводов, но какое значение вы используете? Как общее правило
По большому счету, вашему среднему светодиоду требуется около 15 мА тока для получения приемлемого света.
вывод.Учитывая это, теперь у нас есть две известные величины для использования в наших расчетах:
напряжение и ток. Используя треугольник закона Ома, требуемое сопротивление равно
рассчитывается по формуле «R=V/I», что дает нам 12/0,015=800 Ом (см. ниже
для «Вф»). Не забывайте, ток измеряется в амперах.

На первый взгляд может показаться, что это проблема, так как 800 Ом не является стандартным значением.
доступны в диапазоне E12. Однако при таком типе цепи сопротивление не
критично, и ближайшего предпочтительного значения вполне достаточно, а именно 820 Ом.

НЕ ЗАБЫВАЙТЕ О ‘Vf’:
Все электронные компоненты демонстрируют — в большей или меньшей степени — то, что известно как
‘выбывать’. Он имеет различные сокращения в зависимости от типа компонента, к которому он относится.
относится, но обычно они означают одно и то же. На самом деле это количество напряжения, которое
используется компонентом для функционирования. Для стандартного светодиода это колеблется между
примерно 1,5 — 3 вольта, а для наших целей примем его равным 2В.

Это означает, что из ваших 12 вольт от аккумулятора 2 вольта будут израсходованы светодиодом
сам по себе, поэтому ваш расчет закона Ома должен быть основан на 10 вольтах.Истинная формула
должно быть на самом деле; (12-Vf)/0,015=666,66 Ом (повторяется для математических волшебников среди
ты!). Ближайшее к этому значение в диапазоне E12 составляет 680 Ом, поэтому в идеале это должно быть
значение для использования. В целях безопасности, когда ваши результаты заканчиваются неясными значениями, такими как
при этом всегда выбирайте ближайшее значение выше, а не следующее ниже.

РЕЗИСТОРЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО И ПАРАЛЛЕЛЬНО

Возможно «изготовить» резисторы стандартных и нестандартных номиналов для
под свои нужды, если нужного значения нет под рукой.Это достигается подключением
два или более из них параллельно, последовательно или в комбинации того и другого. Однако вам необходимо
знать заранее, как они реагируют друг с другом в этих конфигурациях.

РЕЗИСТОРЫ В СЕРИИ:

На рисунке слева показаны три последовательно соединенных резистора. Это
самый простой способ получить «изготовленные» значения. Формула прямой линии для
вычисление окончательного значения; «Р» = Р1 + Р2 + Р3. Другими словами, независимо
количества резисторов или их отдельных номиналов, окончательное значение
«R» всегда будет суммой их всех.Расчет внизу изображения
работает для любого числа последовательно соединенных значений, вы просто продолжаете добавлять их в
список др.

РЕЗИСТОРЫ, ПОДКЛЮЧЕННЫЕ ПАРАЛЛЕЛЬНО:

При параллельном соединении резисторов вычисления немного усложняются.
более хитрый. На рисунке слева показаны три резистора, соединенные параллельно. Мы будем
не занимайтесь тем, что представляют собой три отдельные ценности, а сосредоточьтесь на том, что
окончательное значение «R» будет получено с использованием примерных значений.Расчет у подножия р.
изображение работает для любого количества значений, подключенных параллельно, вы просто продолжаете добавлять их в
список других внутри скобок. Для наших целей допустим, что R1 равен 47K, R2 равен
150К, а R3 820К. Формула прямой линии для конечного значения: «Р» = 1/(
(1/R1) + (1/R2) + (1/R3) ).

В этой формуле, похоже, много ненужных круглых скобок (квадратных скобок),
и вот причина; почти во всех расчетах электроники вам нужно использовать
калькулятор, который отдает приоритет функциям умножения и деления, и большинство научных
калькуляторы работают таким образом.К сожалению, многие «базовые» калькуляторы этого не делают, поэтому
были показаны дополнительные скобки, чтобы компенсировать те, которые работают с цифрами в
порядок их ввода. С научным калькулятором вы можете использовать упрощенный
формула прямой линии; «R» = 1/(1/R1 + 1/R2 + 1/R3).

Важно определить значения в скобках перед применением окончательного
Функция «1/». Если вы этого не сделаете, то формула станет 1/R1+1/R2+1/R3=? если ты
попробуйте это на своем калькуляторе, используя наши примерные значения, вы, вероятно, подумаете, что получили
неверный ответ (0. 02916…), но это не так. На самом деле вы имеете полное право
ответ, ему просто не хватает последней функции «1/».

Если в вашем калькуляторе есть «1/X» (единица, разделенная на то, что показано на
дисплей), затем нажмите эту кнопку сейчас. Если эта функция недоступна, поместите
результат в памяти (убедившись, что там ничего не было), очистить дисплей
а затем введите «1 MR=» или другую подобную последовательность. Результат должен быть
34,29К (34 290,29005 Ом), что правильно.Итак, результирующее значение всех трех
резисторы, соединенные параллельно, составляют 34,29 кОм.

ДЛЯ ЧЕГО ДРУГОЙ ТРЕУГОЛЬНИК?

На рис. 2 слева показан второй наиболее
часто используемый треугольник закона Ома. К этому можно подойти точно так же, как и к
выше, только на этот раз он используется для расчета мощности, напряжения и тока. То
объяснения здесь таковы; Ток равен мощности, деленной на напряжение (I=P/V), мощность равна
Ток умножается на напряжение (P=VxI), а напряжение равно мощности, деленной на ток (V=P/I).

ДЕМОНСТРАЦИЯ НА ПРИМЕРЕ:
Чтобы продемонстрировать использование этого треугольника, мы применим его к обычному электрическому/электронному оборудованию.
компонент — трансформатор. Их характеристики обычно указываются в терминах
их выходное напряжение вторичной обмотки вместе с мощностными возможностями — в ВА —
это напряжение. Термин «ВА» означает ватты и получен из формулы
«Вольты на Амперы» (отсюда — ВА). Обозначается буквой «П» в
Треугольник закона Ома.

КАКОЙ ТРАНСФОРМАТОР Я ДЕЛАЮ
НЕОБХОДИМОСТЬ ?
Допустим, у вас есть 9-вольтовая цепь, которая потребляет 1.5 ампер тока. Вы хотите знать, если
трансформатора с номиналом 9 В при 25 ВА будет достаточно для питания вашей схемы. Ты
уже есть две величины от трансформатора — напряжение (V) и мощность (P или
ВА), и из них вы хотите узнать, каким будет доступный ток (I).

Используя формулу «I = P/V» из треугольника, результат: 25/9 = 2,77
ампер Таким образом, этот трансформатор подойдет для ваших потребностей в 1,5 ампера. Что касается безопасности,
если цепь будет постоянно потреблять определенное количество тока, независимо от
каков может быть этот ток, всегда используйте трансформатор с запасом по крайней мере на 50% больше.
ток, чем требует ваша схема.Никогда не используйте устройство с «достаточным» током,
потому что он станет слишком горячим, что вызовет характерные изменения напряжения и
ток указан. Эти изменения сложны, и мы не будем объяснять их здесь.
раздел для начинающих, но будьте осторожны при выборе трансформаторов.

Калькулятор блока питания – Калькулятор мощности блока питания

Выберите компоненты

Центральный процессор (ЦП)

Выберите маркуВыберите марку

Это поле обязательно к заполнению. Выберите сериюВыберите серию

Это поле обязательно к заполнению.

Материнская плата

Выберите материнскую платуATXE-ATXMicro ATXMini-ITXThin Mini-ITXSSI CEBSSI EEBXL ATВыберите материнскую плату

Это поле обязательно к заполнению.

Графический процессор (GPU)

Выберите набор микросхемВыберите набор микросхем

Выберите сериюВыберите серию

Икс

121

Оперативная память (ОЗУ)

Выберите объем памяти32 ГБ DDR416 ГБ DDR48 ГБ DDR44 ГБ DDR432 ГБ DDR38 ГБ DDR34 ГБ DDR32 ГБ DDR3 Выберите объем памяти

Икс

1234561

Твердотельный накопитель (SSD)

Выберите твердотельный накопительНе установлен Менее 120 ГБ120 ГБ — 256 ГБ256 ГБ — 512 ГБ512 ГБ — 1 ТБ1 ТБ+Выберите твердотельный накопитель

Икс

123456781

Жесткий диск (HDD)

Выберите жесткий диск, который не установлен, 5400 об/мин 3. 5-дюймовый жесткий диск 7200 об/мин 3,5-дюймовый жесткий диск 10 000 об/мин 2,5-дюймовый жесткий диск 10 000 об/мин 3,5-дюймовый жесткий диск 15 000 об/мин 2,5-дюймовый жесткий диск 15 000 об/мин 3,5-дюймовый жесткий дискВыберите жесткий диск

Икс

123456781

Оптический дисковод (CD/DVD/Blu-Ray)

Выберите дисковод для оптических дисковНе установленBlu-RayDVD-RWCOMBOCD-RWDVD-ROMCD-ROMВыберите дисковод для оптических дисков

Рекомендуемая мощность блока питания:

0 Вт

ПРИМЕЧАНИЕ. Рекомендуемая мощность блока питания дает вам только общее представление о том, что следует учитывать при выборе блока питания.Платам PCI, внешним устройствам, устройствам USB и FireWire, охлаждающим вентиляторам и другим компонентам может потребоваться больше энергии.

Часто задаваемые вопросы

Как рассчитать требования к блоку питания?

Лучший блок питания для сборки вашего ПК — это тот, который обеспечивает правильную мощность для всех компонентов одновременно.Для ручного расчета этого требуется, чтобы вы умножили общий ток всех компонентов на общее количество вольт всех компонентов. Результатом является общая мощность, необходимая для сборки вашего ПК. Если вы введете все компоненты сборки вашего ПК в наш калькулятор, он сделает это за вас и предоставит список вариантов.

Почему я должен использовать калькулятор для поиска источника питания?

Блок питания обеспечивает питание каждого компонента, и если вы установите неправильный блок питания, вы можете повредить компоненты.Правильный блок питания обеспечит все ваши компоненты постоянным количеством энергии, когда они в ней нуждаются.

Блоки питания каких брендов я могу купить?

Как узнать, что блок питания подходит по размеру?

В каждом корпусе ПК есть место для блока питания, хотя оно может различаться по размеру и форме. Например, корпуса малого форм-фактора не смогут вместить блок питания, предназначенный для корпуса средней или полной башни. Всегда лучше посмотреть на размеры корпуса вашего ПК и убедиться, что вы покупаете блок питания, который может поместиться в отведенном для него месте.

Где я могу получать новости об источниках питания?

Как узнать, какой блок питания купить?

Прежде чем вы решите, какой блок питания купить, крайне важно, чтобы вы знали все компоненты, которые в настоящее время есть в вашей сборке, или те, которые вы хотели бы включить. Вот полный список элементов, которые необходимо учитывать при расчете потребностей в электроснабжении.

• Материнская плата — Убедитесь, что вы знаете, какая материнская плата (настольный компьютер, сервер, ноутбук и т. д.) используется в вашей сборке в настоящее время или какой форм-фактор вы хотите использовать в своей новой сборке. Это критический компонент ваших расчетов, потому что почти все в вашей сборке подключается к материнской плате и получает питание от нее.
• Центральный процессор (ЦП) . Убедитесь, что вы знаете марку, модель или серию, а также размер сокета.

• Графический процессор (GPU) . Вам необходимо учитывать фактическое энергопотребление и количество дополнительных контактов питания, которые может иметь GPU.Это будет 6, 8, 6+6, 6+8 или 8+8 контактов — и это на каждый GPU. Поэтому убедитесь, что у вашего блока питания достаточно кабеля для этого. Большинство блоков питания имеют по крайней мере один кабель, совместимый либо с 8-контактным, либо с 6-контактным разъемом.

• Память (ОЗУ) — Всегда знайте количество карт памяти, которые может поддерживать ваша материнская плата, а также размер (ГБ) каждой из них.
• Оптический дисковод — Если в сборке вашего ПК есть оптический дисковод, обязательно включите его в свои расчеты. Также убедитесь, что вы знаете тип оптического носителя (Blu-ray, CD-ROM и т. д.) вашего оптического привода.

• Жесткие диски (HDD) — Вам необходимо знать размер (дюймы) и число оборотов в минуту (например,г. 7200 об/мин) каждого жесткого диска, который в настоящее время есть в вашей сборке или который вы хотели бы включить.

• Твердотельный накопитель (SSD) . Вам необходимо знать размер (ГБ) каждого твердотельного накопителя, который в настоящее время имеется в вашей сборке или который вы хотели бы включить. Помните, что иногда их можно прикрепить к материнской плате.
• Вентиляторы/периферийные устройства . Возможно, вы захотите добавить дополнительные компоненты, такие как звуковая плата или вентиляторы в корпусе с RGB-подсветкой. Эти устройства также потребляют небольшое количество энергии, поэтому будьте осторожны, округляя мощность в ваттах для размещения периферийных устройств.

Что такое сертификация 80 PLUS?

80 PLUS — это сертификат, который измеряет эффективность блока питания.Производители добровольно отправят свою продукцию в независимую лабораторию для проверки энергоэффективности блока питания при различных нагрузках. На основании результатов блокам питания присваивается сертификат одного из 6 уровней: 80 PLUS, 80 PLUS Bronze, 80 PLUS Silver, 80 PLUS Gold, 80 PLUS Platinum или 80 PLUS Titanium.

Расчет мощности переменного тока — видео и расшифровка урока

Уравнения мощности

Но этот урок называется «Мощность переменного тока», так как же нам рассчитать мощность, потребляемую цепью переменного тока? Как обсуждалось в другом видеоуроке, мощность — это энергия, используемая в секунду, измеряемая в ваттах (или джоулях в секунду).А в цепи его можно рассчитать, умножив ток на напряжение. Мы можем сделать то же самое для цепи переменного тока; мы просто используем действующее значение тока и действующее значение напряжения. Ниже приведено наше основное уравнение для мощности в цепи переменного тока: среднеквадратичное значение напряжения, измеренное в вольтах, умноженное на среднеквадратичное значение тока, измеренное в амперах.

Но что, если вы не знаете среднеквадратичное значение напряжения или среднеквадратичного тока? Что, если вместо этого вы знаете пиковое напряжение V-ноль и пиковый ток I-ноль? Что ж, тогда нам нужно будет использовать предыдущие уравнения для среднеквадратичного значения напряжения и среднеквадратичного тока. Но чтобы избежать использования более одного уравнения, мы можем подставить эти уравнения в уравнение мощности, например:

Таким образом, становится проще сказать нам, что мощность, используемая в цепи переменного тока, равна пиковому току, умноженному на пиковое напряжение, деленному на два.

Пример расчета

Хорошо, давайте рассмотрим пример! Вы проводите испытания энергосберегающей лампочки.Вы обнаружите, что максимальное напряжение, которое он когда-либо использовал, составляет 240 вольт, а максимальный ток, протекающий через него, составляет 0,12 ампера. Для обычной лампочки вы ищете некоторые значения и обнаруживаете, что среднеквадратичное напряжение составляет 120 вольт, а среднеквадратичное значение тока составляет 0,5 ампер. Какова разница в мощности, потребляемой двумя лампочками?

Итак, нам нужно выяснить, сколько энергии потребляет каждая лампочка, а затем сравнить их. Для первого нам даны максимальные значения, а для второго нам даны среднеквадратичные значения.Итак, нам нужно использовать разные уравнения для каждого, а затем сравнить два значения мощности.

Для энергосберегающей лампочки мы знаем, что V-ноль — это 240 вольт, а I-ноль — 0,12 ампера. Итак, мы можем вычислить мощность, используя это уравнение: (240 * 0,12) / 2 = 14,4 Вт.

Для обычной лампочки мы знаем, что V-rms составляет 120 вольт, а I-rms составляет 0,5 ампер. Итак, все, что нам нужно сделать, это использовать это уравнение и умножить два вместе: 120 * 0,5 = 60 Вт.

В последнюю очередь, чтобы найти разницу между ними, вычтите меньшее число из большего: 60 — 14.4 = 45,6 Вт. Таким образом, разница в мощности между двумя лампочками составляет 45,6 Вт. И все — мы закончили!

Краткий обзор урока

Почти каждое электрическое устройство, которое мы используем в повседневной жизни, питается от переменного тока. Переменный ток (или AC) — это то, где ток меняет направление очень быстро, вместо того, чтобы течь только в одном направлении по цепи — в одну сторону, затем в противоположную, снова и снова. Это создает ток, который изменяется синусоидально, что означает, что он изменяется в форме синусоиды, как эта:

Поскольку ток переключается, то же самое происходит с напряжением и потребляемой мощностью.Все они следуют синусоиде. Из-за этого мы склонны выражать ток и напряжение как специальные средние значения, называемые rms (или среднеквадратичное значение ). Цепь переменного тока будет иметь среднеквадратичное значение тока и среднеквадратичное напряжение, и эти значения определяются следующими уравнениями, где V-ноль — пиковое или максимальное напряжение, а I-ноль — пиковый или максимальный ток. Это вершины и основания синусоиды.

Как обсуждалось в другом уроке, мощность — это энергия, используемая в секунду, измеряемая в ваттах (или джоулях в секунду).