Содержание
‘);> //–>
Формула для расчета силы тока по мощности и напряжению:
P – мощность;
U – напряжение;
I – сила тока.
Быстро выполнить эту простую физическую операцию можно с помощью нашей онлайн программы. Для этого необходимо в соответствующее поле ввести исходное значение и нажать кнопку.
На этой странице представлен самый простой онлайн калькулятор перевода силы тока в мощность. С помощью этого калькулятора вы в один клик сможете рассчитать силу тока, если известны мощность и напряжение.
Причиной написания данной статьи явилась не сложность этих формул, а то, что в ходе проектирования и разработки каких-либо схем часто приходится перебирать ряд значений чтобы выйти на требуемые параметры или сбалансировать схему. Данная статья и калькулятор в ней позволит упростить этот подбор и ускорить процесс реализации задуманного. Также в конце статьи приведу несколько методик для запоминания основной формулы закона Ома. Эта информация будет полезна начинающим. Формула хоть и простая, но иногда есть замешательство, где и какой параметр должен стоять, особенно это бывает поначалу.
В радиоэлектронике и электротехнике закон Ома и формула расчёта мощности используются чаше чем какие-либо из всех остальных формул. Они определяют жесткую взаимосвязь между четырьмя самыми ходовыми электрическими величинами: током, напряжением, сопротивлением и мощностью.
Закон Ома. Эту взаимосвязь выявил и доказал Георг Симон Ом в 1826 году. Для участка цепи она звучит так: сила тока прямо пропорциональна напряжению, и обратно пропорциональна сопротивлению
Так записывается основная формула:
Путем преобразования основной формулы можно найти и другие две величины:
Мощность. Её определение звучит так: мощностью называется произведение мгновенных значений напряжения и силы тока на каком-либо участке электрической цепи.
Формула мгновенной электрической мощности:
Ниже приведён онлайн калькулятор для расчёта закона Ома и Мощности. Данный калькулятор позволяет определить взаимосвязь между четырьмя электрическими величинами: током, напряжением, сопротивлением и мощностью. Для этого достаточно ввести любые две величины. Стрелками «вверх-вниз» можно с шагом в единицу менять введённое значение. Размерность величин тоже можно выбрать. Также для удобства подбора параметров, калькулятор позволяет фиксировать до десяти ранее выполненных расчётов с теми размерностями с которыми выполнялись сами расчёты.
Когда мы учились в радиотехническом техникуме, то приходилось запоминать очень много всякой всячины. И чтобы проще было запомнить, для закона Ома есть три шпаргалки. Вот какими методиками мы пользовались.
Первая – мнемоническое правило. Если из формулы закона Ома выразить сопротивление, то R = рюмка.
Вторая – метод треугольника. Его ещё называют магический треугольник закона Ома.
Если оторвать величину, которую требуется найти, то в оставшейся части мы получим формулу для её нахождения.
Третья. Она больше является шпаргалкой, в которой объединены все основные формулы для четырёх электрических величин.
Пользоваться ею также просто, как и треугольником. Выбираем тот параметр, который хотим рассчитать, он находиться в малом кругу в центре и получаем по три формулы для его расчёта. Далее выбираем нужную.
Этот круг также, как и треугольник можно назвать магическим.
Цепь постоянного тока
В цепи постоянного тока действуют постоянные напряжения, протекают постоянные токи и присутствуют только резистивные элементы (сопротивления).
Идеальным источником напряжения называют источник, напряжение 
на зажимах которого, создаваемое внутренней электродвижущей силой (ЭДС 
), на зависит от формируемого им в нагрузке 
тока 
(рис. 6.1а). При этом имеет место равенство 
. Вольтамперная характеристика идеального источника напряжения показана на рис. 6.1б.
Идеальным источником тока 
называют источник, который отдает в нагрузку ток, не зависящий от напряжения на зажимах источника, 
Рис. 6.2а. Его вольтамперная характеристика показана на рис. 6.2б.
В сопротивлении 
связь между напряжением и током определяется законом Ома в виде
. (6.1)
Пример электрической цепи показан на рис. 6.3. В ней выделяются ветви, состоящие из последовательного соединения нескольких элементов (источника E и сопротивления 
) или одного элемента ( 
и 
) и узлы – точки соединения трех и более ветвей, отмеченные жирными точками. В рассмотренном примере имеется 
ветви и 
узла.
Кроме того, в цепи выделяются независимые замкнутые контуры, не содержащие идеальные источники тока. Их число равно 
. В примере на рис. 6.3 их число 
, например, контуры с ветвями E и , показанные на рис. 6.3 овалами со стрелками, указывающими положительное направление обхода контура.
Связь токов и напряжений в цепи определяется законами Кирхгофа.
Первый закон Кирхгофа: алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле электрической цепи, равна нулю,
. (6.2)
Втекающие в узел токи имеют знак плюс, а вытекающие минус.
Второй закон Кирхгофа: алгебраическая сумма напряжений на элементах замкнутого независимого контура равна алгебраической сумме ЭДС идеальных источников напряжения, включенных в этом контуре,
. (6.3)
Напряжения и ЭДС берутся со знаком плюс, если их положительные направления совпадают с направлением обхода контура, в противном случае используется знак минус.
Для приведенного на рис. 6.3 примера по закону Ома получим подсистему компонентных уравнений
(6.4)
По законам Кирхгофа подсистема топологических уравнений цепи имеет вид
(6.5)
Расчет на основе закона Ома
Этот метод удобен для расчета сравнительно простых цепей с одним источником сигнала . Он предполагает вычисление сопротивлений участков цепи, для которых известна вели-
чина тока (или напряжения), с последующим определением неизвестного напряжения (или тока). Рассмотрим пример расчета цепи, схема которой приведена на рис. 6.4, при токе идеального источника 
А и сопротивлениях 
Ом, 
Ом, 
Ом. Необходимо определить токи ветвей 
и 
, а также напряжения на сопротивлениях 
, 
и 
.
Известен ток источника 
, тогда можно вычислить сопротивление цепи 
относительно зажимов источника тока (параллельного соединения сопротивления 
и последовательно соединен-
Рис. 6.4 ных сопротивлений 
и 
),
.
Напряжение на источнике тока (на сопротивлении ) равно
В.
Затем можно найти токи ветвей
А,
А.
Полученные результаты можно проверить с помощью первого закона Кирхгофа в виде 
. Подставляя вычисленные значения, получим 
А, что совпадает с величиной тока источника.
Зная токи ветвей, нетрудно найти напряжения на сопротивлениях (величина уже найдена)
В,
В.
По второму закону Кирхгофа 
. Складывая полученные результаты, убеждаемся в его выполнении.
Расчет цепи по уравнениям Кирхгофа
Проведем расчет токов и напряжений в цепи, показанной на рис. 6.3 при 
и 
. Цепь описывается системой уравнений (6.4) и (6.5), из которой для токов ветвей получим
(6.6)
Из первого уравнения выразим 
, а из третьего
.
Тогда из второго уравнения получим
,
,
.
Из уравнений закона Ома запишем
.
.
Нетрудно убедиться, что выполняется второй закон Кирхгофа
.
Подставляя численные значения, получим
, 
,
, 
.
Эти же результаты можно получить, используя только закон Ома.
Мощность в цепи постоянного тока
Действующие в цепи идеальные источники тока и (или) напряжения отдают мощность в подключенную к ним цепь (нагрузку). Для цепи на рис. 6.1а отдаваемая идеальным источником напряжения мощность 
равна
, (6.7)
а в цепи на рис. 6.2а идеальный источник тока отдает в нагрузку мощность
. (6.8)
Подключенная к источнику внешняя резистивная цепь потребляет от него мощность, преобразуя ее в другте виды энергии, чаще всего в тепло.
Если через сопротивление протекает ток , а приложенное к нему напряжение равно , то для потребляемой сопротивлением мощности 
получим
. (6.9)
С учетом уравнений закона Ома (6.1) можно записать
. (6.10)
Если в цепи несколько сопротивлений, то сумма потребляемых ими мощностей равна суммарной мощности, отдаваемой в цепь всеми действующими в ней источниками. Это условие баланса мощностей.
Например, для цепи на рис. 6.3 в общем виде получим
. (6.11)
Подставляя в левую часть равенства (6.11) полученные ранее выражения для токов, получим
что соответствует правой части выражения (6.11).
Аналогичные расчеты можно проделать и для цепи на рис. 6.4.
Условие баланса мощностей позволяет дополнительно контролировать правильность расчетов.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения: При сдаче лабораторной работы, студент делает вид, что все знает; преподаватель делает вид, что верит ему. 9402 – 
| 7312 – 
или читать все.
91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.
Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно
