Ak potrebujete začleniť pohonné jednotky do jedného systému, budete potrebovať našu prestavbu výkonu - online prevodník. A nižšie si môžete prečítať, ako sa meria výkon.
Výkon je fyzikálna veličina rovnajúca sa pomeru práce vykonanej za určité časové obdobie k tomuto časovému úseku.
Ako sa meria výkon?
Jednotky výkonu, ktoré pozná každý školák a sú akceptované v medzinárodnom spoločenstve, sú watty. Pomenovaný na počesť vedca J. Watta. Označujú sa latinským W alebo vt.
1 Watt je jednotka výkonu, ktorá produkuje 1 joule práce za sekundu. Watt sa rovná výkonu prúdu, ktorého sila je 1 ampér a napätie je 1 volt. V technológii sa zvyčajne používajú megawatty a kilowatty. 1 kilowatt sa rovná 1000 wattom.
Výkon sa meria aj v ergoch za sekundu. 1 erg za sekundu. Rovná sa 10 až mínus siedmej mocnine wattu. Podľa toho sa 1 watt rovná 10 až siedmemu výkonu erg/s.
A jednotka merania výkonu sa považuje za nesystémovú „konskú silu“. Do obehu bol uvedený už v osemnástom storočí a naďalej sa používa v automobilovom priemysle. Označuje sa takto:
- L.S. (v ruštine),
- HP (v angličtine).
- PS (v nemčine),
- CV (vo francúzštine).
Pri prepočte výkonu si pamätajte, že pri prepočte konských síl na watty je v RuNet neuveriteľný zmätok. V Rusku, krajinách SNŠ a niektorých ďalších krajinách 1 hp. rovná sa 735,5 wattu. V Anglicku a Amerike sa 1 hp rovná 745,7 wattu.
Ahoj! Na výpočet fyzikálnej veličiny nazývanej výkon používajú vzorec, kde sa fyzikálna veličina – práca – delí časom, počas ktorého bola táto práca vykonaná.
Vyzerá to takto:
P, W, N=A/t, (W=J/s).
V závislosti od učebníc a častí fyziky môže byť mocnosť vo vzorci označená písmenami P, W alebo N.
Najčastejšie sa energia používa v takých odvetviach fyziky a vedy, ako je mechanika, elektrodynamika a elektrotechnika. V každom prípade má výkon svoj vlastný vzorec na výpočet. Tiež je to iné pre striedavý a jednosmerný prúd. Na meranie výkonu sa používajú wattmetre.
Teraz viete, že výkon sa meria vo wattoch. V angličtine je watt watt, medzinárodné označenie je W, Ruská skratka- Ut. Toto je dôležité mať na pamäti, pretože vo všetkých domáce prístroje existuje taký parameter.
Výkon je skalárna veličina, nie je to vektor, na rozdiel od sily, ktorá môže mať smer. V mechanike možno všeobecnú formu výkonového vzorca napísať takto:
P=F*s/t, kde F=A*s,
Zo vzorcov môžete vidieť, ako namiesto A dosadíme silu F vynásobenú dráhou s. Výsledkom je, že výkon v mechanike možno zapísať ako silu vynásobenú rýchlosťou. Napríklad auto s určitým výkonom je nútené znížiť rýchlosť pri jazde do kopca, pretože to vyžaduje väčšiu silu.
Priemerný ľudský výkon sa považuje za 70-80 W. Sila áut, lietadiel, lodí, rakiet a priemyselných zariadení sa často meria v konských silách. Konská sila sa používala dávno pred zavedením wattov. Jedna konská sila sa rovná 745,7 W. Navyše v Rusku sa uznáva, že l. S rovná 735,5 W.
Ak sa vás zrazu o 20 rokov neskôr v rozhovore medzi okoloidúcimi opýtajú na výkon a spomeniete si, že výkon je pomer práce A vykonanej za jednotku času t. Ak sa to dá povedať, príjemne prekvapte dav. V tejto definícii je skutočne potrebné pamätať na to, že deliteľom je práca A a deliteľom je čas t. Výsledkom je, že máme prácu a čas a vydelíme prvé druhým druhým, dostaneme dlho očakávanú silu.
Pri výbere v obchodoch je dôležité venovať pozornosť výkonu zariadenia. Čím je kanvica výkonnejšia, tým rýchlejšie ohreje vodu. Výkon klimatizácie určuje, aký veľký priestor dokáže ochladiť bez extrémneho zaťaženia motora. Ako viac energie elektrospotrebič, čím viac prúdu spotrebuje, tým viac elektriny spotrebuje, tým vyšší bude účet za elektrinu.
Vo všeobecnosti je elektrická energia určená vzorcom:
kde I je prúd, U je napätie
Niekedy sa dokonca meria vo voltampéroch, písaných ako V*A. Celkový výkon sa meria vo voltampéroch a na výpočet aktívneho výkonu je potrebné celkový výkon vynásobiť koeficientom výkonu (účinnosti) zariadenia, potom dostaneme aktívny výkon vo wattoch.
Zariadenia ako klimatizácia, chladnička alebo žehlička často fungujú cyklicky, zapínajú sa a vypínajú z termostatu a ich priemerný výkon za celkový čas Práca môže byť malá.
V obvodoch striedavého prúdu okrem pojmu okamžitého výkonu, ktorý sa zhoduje so všeobecným fyzickým výkonom, existujú výkony aktívne, jalové a zdanlivé. Plný výkon rovná súčtu činných a jalových výkonov.
Na meranie výkonu sa používajú elektronické zariadenia - wattmetre. Merná jednotka Watt dostala svoje meno na počesť vynálezcu vylepšeného parného stroja, ktorý spôsobil revolúciu vo vtedajších elektrárňach. Vďaka tomuto vynálezu sa zrýchlil rozvoj industriálnej spoločnosti, objavili sa vlaky, parníky, továrne, ktoré využívali silu parného stroja na pohyb a výrobu produktov.
Všetci sme sa už mnohokrát stretli s pojmom moc. Napríklad rôzne autá majú rôzny výkon motora. Tiež elektrické spotrebiče môžu mať rôzne úrovne výkonu, aj keď majú rovnaký účel.
Výkon je fyzikálna veličina, ktorá charakterizuje rýchlosť práce.
resp. mechanická sila je fyzikálna veličina, ktorá charakterizuje rýchlosť mechanickej práce:
To znamená, že výkon je práca za jednotku času.
Výkon v sústave SI sa meria vo wattoch: [ N] = [W].
1 W je 1 J práce vykonanej za 1 s.
Existujú aj iné jednotky merania výkonu, napríklad konská sila:
Práve v konských silách sa výkon motora auta najčastejšie meria.
Vráťme sa k vzorcu pre výkon: Poznáme vzorec, podľa ktorého sa práca počíta: 
Preto môžeme zmeniť usporiadanie výrazu pre silu:
Potom vo vzorci vytvoríme pomer modulu posunutia k časovému úseku. Toto je, ako viete, rýchlosť:
Len si všimnite, že vo výslednom vzorci používame rýchlostný modul, keďže nie samotný pohyb, ale jeho modul sme rozdelili podľa času. takže, výkon sa rovná súčinu modulu sily, modulu rýchlosti a kosínusu uhla medzi ich smermi.
To je celkom logické: povedzme, výkon piestu možno zvýšiť zvýšením sily jeho pôsobenia. Použitím väčšej sily urobí viac práce zároveň, to znamená, že zvýši výkon. Ale aj keď necháme silu konštantnú a prinútime piest pohybovať sa rýchlejšie, nepochybne to zvýši prácu vykonanú za jednotku času. V dôsledku toho sa výkon zvýši.
Príklady riešenia problémov.
Úloha 1. Výkon motocykla je 80 koní. Pohybujúce sa na horizontálny rez, motorkár dosiahne rýchlosť 150 km/h. Motor zároveň pracuje na 75 % svojho objemu. maximálny výkon. Určte treciu silu pôsobiacu na motocykel.
Úloha 2. Stíhačka pod vplyvom konštantnej prítlačnej sily nasmerovanej pod uhlom 45° k horizontu zrýchľuje zo 150 m/s na 570 m/s. Zároveň sa zvyšuje vertikálna a horizontálna rýchlosť stíhačky rovnakú hodnotu v každom okamihu. Hmotnosť stíhačky je 20 ton Ak stíhačka zrýchľuje jednu minútu, aký je výkon jej motora?
Ahoj! Na výpočet fyzikálnej veličiny nazývanej výkon používajú vzorec, kde sa fyzikálna veličina – práca – delí časom, počas ktorého bola táto práca vykonaná.
Vyzerá to takto:
P, W, N=A/t, (W=J/s).
V závislosti od učebníc a častí fyziky môže byť mocnosť vo vzorci označená písmenami P, W alebo N.
Najčastejšie sa energia používa v takých odvetviach fyziky a vedy, ako je mechanika, elektrodynamika a elektrotechnika. V každom prípade má výkon svoj vlastný vzorec na výpočet. Tiež je to iné pre striedavý a jednosmerný prúd. Na meranie výkonu sa používajú wattmetre.
Teraz viete, že výkon sa meria vo wattoch. V angličtine je watt watt, medzinárodné označenie je W, ruská skratka je W. Toto je dôležité mať na pamäti, pretože všetky domáce spotrebiče majú tento parameter.
Výkon je skalárna veličina, nie je to vektor, na rozdiel od sily, ktorá môže mať smer. V mechanike možno všeobecnú formu výkonového vzorca napísať takto:
P=F*s/t, kde F=A*s,
Zo vzorcov môžete vidieť, ako namiesto A dosadíme silu F vynásobenú dráhou s. Výsledkom je, že výkon v mechanike možno zapísať ako silu vynásobenú rýchlosťou. Napríklad auto s určitým výkonom je nútené znížiť rýchlosť pri jazde do kopca, pretože to vyžaduje väčšiu silu.
Priemerný ľudský výkon sa považuje za 70-80 W. Sila áut, lietadiel, lodí, rakiet a priemyselných zariadení sa často meria v konských silách. Konská sila sa používala dávno pred zavedením wattov. Jedna konská sila sa rovná 745,7 W. Navyše v Rusku sa uznáva, že l. S rovná 735,5 W.
Ak sa vás zrazu o 20 rokov neskôr v rozhovore medzi okoloidúcimi opýtajú na výkon a spomeniete si, že výkon je pomer práce A vykonanej za jednotku času t. Ak sa to dá povedať, príjemne prekvapte dav. V tejto definícii je skutočne potrebné pamätať na to, že deliteľom je práca A a deliteľom je čas t. Výsledkom je, že máme prácu a čas a vydelíme prvé druhým druhým, dostaneme dlho očakávanú silu.
Pri výbere v obchodoch je dôležité venovať pozornosť výkonu zariadenia. Čím je kanvica výkonnejšia, tým rýchlejšie ohreje vodu. Výkon klimatizácie určuje, aký veľký priestor dokáže ochladiť bez extrémneho zaťaženia motora. Čím väčší je výkon elektrospotrebiča, tým viac prúdu spotrebuje, tým viac elektriny spotrebuje a tým vyšší bude aj účet za elektrinu.
Vo všeobecnosti je elektrická energia určená vzorcom:
kde I je prúd, U je napätie
Niekedy sa dokonca meria vo voltampéroch, písaných ako V*A. Celkový výkon sa meria vo voltampéroch a na výpočet aktívneho výkonu je potrebné celkový výkon vynásobiť koeficientom výkonu (účinnosti) zariadenia, potom dostaneme aktívny výkon vo wattoch.
Spotrebiče ako klimatizácia, chladnička alebo žehlička často fungujú cyklicky, zapínajú sa a vypínajú z termostatu a ich priemerný výkon za celkovú dobu prevádzky môže byť malý.
V obvodoch striedavého prúdu okrem pojmu okamžitého výkonu, ktorý sa zhoduje so všeobecným fyzickým výkonom, existujú výkony aktívne, jalové a zdanlivé. Zdanlivý výkon sa rovná súčtu aktívneho a jalového výkonu.
Na meranie výkonu sa používajú elektronické zariadenia - wattmetre. Merná jednotka Watt dostala svoje meno na počesť vynálezcu vylepšeného parného stroja, ktorý spôsobil revolúciu vo vtedajších elektrárňach. Vďaka tomuto vynálezu sa zrýchlil rozvoj industriálnej spoločnosti, objavili sa vlaky, parníky, továrne, ktoré využívali silu parného stroja na pohyb a výrobu produktov.
Všetci sme sa už mnohokrát stretli s pojmom moc. Napríklad rôzne autá majú rôzny výkon motora. Tiež elektrické spotrebiče môžu mať rôzne úrovne výkonu, aj keď majú rovnaký účel.
Výkon je fyzikálna veličina charakterizujúca rýchlosť práce.
resp. mechanická sila je fyzikálna veličina charakterizujúca rýchlosť mechanickej práce:
To znamená, že výkon je práca za jednotku času.
Výkon v sústave SI sa meria vo wattoch: [ N] = [W].
1 W je 1 J práce vykonanej za 1 s.
Existujú aj iné jednotky merania výkonu, napríklad konská sila:
Práve v konských silách sa výkon motora auta najčastejšie meria.
Vráťme sa k vzorcu pre výkon: Poznáme vzorec, podľa ktorého sa práca počíta: 
Preto môžeme zmeniť usporiadanie výrazu pre silu:
Potom vo vzorci vytvoríme pomer modulu posunutia k časovému úseku. Toto je, ako viete, rýchlosť:
Len si všimnite, že vo výslednom vzorci používame rýchlostný modul, keďže nie samotný pohyb, ale jeho modul sme rozdelili podľa času. takže, výkon sa rovná súčinu modulu sily, modulu rýchlosti a kosínusu uhla medzi ich smermi.
To je celkom logické: povedzme, výkon piestu možno zvýšiť zvýšením sily jeho pôsobenia. Použitím väčšej sily vykoná za rovnaký čas viac práce, to znamená, že zvýši výkon. Ale aj keď necháme silu konštantnú a prinútime piest pohybovať sa rýchlejšie, nepochybne to zvýši prácu vykonanú za jednotku času. V dôsledku toho sa výkon zvýši.
Príklady riešenia problémov.
Úloha 1. Výkon motocykla je 80 koní. Motorkár pri pohybe po vodorovnom úseku dosahuje rýchlosť 150 km/h. Motor zároveň pracuje na 75 % svojho maximálneho výkonu. Určte treciu silu pôsobiacu na motocykel.
Úloha 2. Stíhačka pod vplyvom konštantnej prítlačnej sily nasmerovanej pod uhlom 45° k horizontu zrýchľuje zo 150 m/s na 570 m/s. Zároveň sa vertikálna a horizontálna rýchlosť bojovníka v každom okamihu zvyšuje o rovnakú hodnotu. Hmotnosť stíhačky je 20 ton Ak stíhačka zrýchľuje jednu minútu, aký je výkon jej motora?
Ak potrebujete začleniť pohonné jednotky do jedného systému, budete potrebovať našu prestavbu výkonu - online prevodník. A nižšie si môžete prečítať, ako sa meria výkon.
Na základe prevádzky bytového elektromera je vidieť, že k nárastu kilowatthodín dochádza tým rýchlejšie, čím väčšia je záťaž siete. Toto je jeden zo spôsobov merania výkonu. Existuje niekoľko odrôd indikátora, označeného prvým písmenom anglického wattu - W. Množstvo spotreby energie závisí od parametrov elektrického obvodu domu - je priamo úmerné výkonu pripojených kolektorov prúdu.
Druhy elektrickej energie
Fyzikálna veličina W predstavuje rýchlosť zmeny, prenosu, spotreby a premeny energie uvažovaného systému. Konkrétne definícia výkonu znie ako pomer práce vykonanej počas určitého obdobia k dobe pôsobenia: W = ΔA/Δ t, J/s = watt (W).
Vo vzťahu elektrickej siete Hovoríme o pohybe náboja pod vplyvom napätia: A = U. Potenciál medzi dvoma bodmi vodiča je indikátorom energie pohybu jedného nukleónu. Plná práca tok celkového počtu elektrónov - Аn=U*Q, kde Q - celkový počet poplatky v sieti. V tomto prípade má výkonový vzorec tvar W=U*Q/t, výraz Q/t je elektrický prúd (I), teda W=U*I.
V energetike existuje niekoľko pojmov W:
Povaha inštalovaného zariadenia určuje redundanciu Wр, keď prevládajú kapacitné zariadenia a zvyšuje sa potenciál alebo nedostatok, ak prevažuje indukčnosť siete (klesá napätie). Na princípe opačného pôsobenia boli vyvinuté zariadenia, ktoré umožňujú kompenzovať škodlivosť Wр a zlepšiť kvalitu a efektívnosť dodávky energie.
Vplyv parametrov siete na kilowatt
Zo vzorca W=U*I je zrejmé, že výkon závisí súčasne od dvoch charakteristík energetického systému – napätia a prúdu. Ich vplyv na parametre siete je rovnaký. Vzdelávací proces elektrickej energie možno opísať takto:
- U je práca vynaložená na presun 1 prívesku;
- I je počet nábojov, ktoré pretečú vodičom za 1 sekundu.
Na základe vypočítanej hodnoty W sa spotrebovaná energia siete určí vynásobením množstva energie časom jej spotreby. Zmenou jedného z parametrov W smerom k zníženiu alebo zvýšeniu môžete energiu systému udržiavať na konštantnej úrovni - získať vysoká pevnosť prúd pri nízkom napätí alebo vysokom potenciáli siete so slabým coulombovým pohybom.
Konvertorové zariadenia určené na zmenu parametrov, nazývané transformátory napätia alebo prúdu. Inštalujú sa do stupňovitých alebo zostupných elektrických rozvodní na prenos energie zo zdroja k spotrebiteľom na veľké vzdialenosti.
Metódy merania zaťaženia
Výkon zariadenia môžete zistiť podľa pokynov alebo pasu, a ak nie, pozrite sa na štítok pripevnený na tele. Ak údaje výrobcu nie sú k dispozícii, sú k dispozícii iné metódy na určenie energetickej účinnosti zariadenia. Hlavným je zmerajte záťaž pomocou wattmetra(zariadenie na záznam elektrickej energie).
Podľa účelu sú rozdelené do 3 tried: priamy prúd a nízkofrekvenčné (LF), optické a vysokoimpulzné. Posledné patria do rádiového radu a delia sa na 2 typy: tie, ktoré sú súčasťou prerušenia vedenia (priechodový výkon) a tie, ktoré sú namontované v koncovom bode trasy ako prispôsobené (absorbované) zaťaženie. Podľa spôsobu prenosu informácií operátorovi sa rozlišuje medzi digitálnymi a analógovými zariadeniami - zariadenia typu pointer a typu rekordéra. Stručná charakteristika pár metrov:
Okrem pomoci špeciálnych zariadení sa výkon určuje použitím výpočtového vzorca: ampérmeter je pripojený k prerušeniu jedného z napájacích vodičov, určuje sa prúd a napätie siete. Vynásobením množstva získate požadovaný výsledok.
Elektrická energia- fyzikálna veličina charakterizujúca rýchlosť prenosu alebo premeny elektrickej energie.
Encyklopedický YouTube
1 / 5
✪ Lekcia 363. Napájanie v obvode striedavý prúd
✪ Aktívny, jalový a zdanlivý výkon. Čo to je, ako príklad použijeme vizuálnu analógiu.
✪ Práca a sila elektrický prúd. Aktuálna práca | Fyzika 8. ročník #19 | Info lekcia
✪ Aký je rozdiel medzi NAPÄTÍM a PRÚDOM
✪ Watt Joule a konská sila
titulky
Okamžitý elektrický výkon
Okamžitý výkon je súčinom okamžitých hodnôt napätia a prúdu v ktorejkoľvek časti elektrického obvodu.
Napájanie jednosmerným prúdom
Pretože hodnoty prúdu a napätia sú konštantné a rovnajú sa okamžitým hodnotám kedykoľvek, výkon možno vypočítať pomocou vzorca:
P = I ⋅ U (\displaystyle P=I\cdot U) .Pre pasívny lineárny obvod, v ktorom je dodržaný Ohmov zákon, môžeme napísať:
P = I 2 ⋅ R = U 2 R (\displaystyle P=I^(2)\cdot R=(\frac (U^(2))(R))), Kde R (\displaystyle R)- elektrický odpor.Ak obvod obsahuje zdroj EMF, potom sa ním vydávaný alebo absorbovaný elektrický výkon rovná:
P = I ⋅ E (\displaystyle P=I\cdot (\mathcal (E))), Kde E (\displaystyle (\mathcal (E)))- EMF.Ak je prúd vo vnútri EMP opačný ako potenciálny gradient (tečie vo vnútri EMP z plusu do mínusu), potom je výkon absorbovaný zdrojom EMP zo siete (napríklad keď elektromotor beží alebo sa nabíja batéria), ak je súsmerná (tečie vo vnútri EMF od mínus do plus), potom je vydávaná zdrojom do siete (povedzme pri prevádzke galvanickej batérie alebo generátora). Pri zohľadnení vnútorného odporu zdroja EMF je na ňom uvoľnený výkon p = I 2 ⋅ r (\displaystyle p=I^(2)\cdot r) pridané k tomu, čo je absorbované alebo odčítané od toho, čo je dané.
Napájanie striedavým prúdom
V striedavých obvodoch možno vzorec pre jednosmerný výkon použiť iba na výpočet okamžitého výkonu, ktorý sa v priebehu času značne mení a pre najjednoduchšie praktické výpočty nie veľmi užitočné priamo. Priamy výpočet priemerného výkonu vyžaduje integráciu v priebehu času. Na výpočet výkonu v obvodoch, kde sa napätie a prúd periodicky menia, je možné vypočítať priemerný výkon integráciou okamžitého výkonu za dané obdobie. Na praxi najvyššia hodnota má výpočet výkonu v obvodoch striedavého sínusového napätia a prúdu.
Aby sme prepojili koncepty celkového, aktívneho, jalového výkonu a účinníka, je vhodné obrátiť sa na teóriu komplexných čísel. Môžeme predpokladať, že výkon v obvode striedavého prúdu je vyjadrený komplexným číslom tak, že činný výkon je jeho reálnou časťou, jalový výkon je jeho imaginárnou časťou, celkový výkon je jeho modul a uhol (fázový posun) je jeho argumentom. Pre takýto model platia všetky nižšie napísané vzťahy.
Aktívna sila
.
Jalový výkon je veličina charakterizujúca záťaže vznikajúce v elektrických zariadeniach kolísaním energie elektromagnetického poľa v sínusovom obvode striedavého prúdu, ktorý sa rovná súčinu efektívnych hodnôt napätia U (\displaystyle U) a aktuálne Ja (\displaystyle I), vynásobený sínusom fázového uhla φ (\displaystyle \varphi ) medzi nimi: Q = U ⋅ I ⋅ sin φ (\displaystyle Q=U\cdot I\cdot \sin \varphi )(ak prúd zaostáva za napätím, fázový posun sa považuje za pozitívny, ak vedie, považuje sa za negatívny). Jalový výkon súvisí so zdanlivým výkonom S (\displaystyle S) a aktívny výkon P (\displaystyle P) pomer: | Q | = S 2 − P 2 (\displaystyle |Q|=(\sqrt (S^(2)-P^(2)))).
Fyzikálny význam jalového výkonu je energia čerpaná zo zdroja do jalových prvkov prijímača (tlmivky, kondenzátory, vinutia motora) a potom vrátená týmito prvkami späť do zdroja počas jednej periódy oscilácie, ktorá sa vzťahuje na toto obdobie.
Treba poznamenať, že hodnota pre hodnoty φ (\displaystyle \varphi ) 0 až plus 90° je kladná hodnota. Rozsah sin φ (\displaystyle \sin \varphi ) pre hodnoty φ (\displaystyle \varphi ) 0 až -90° je záporná hodnota. Podľa vzorca Q = U I sin φ (\displaystyle Q=UI\sin \varphi ) jalový výkon môže byť buď kladná hodnota (ak je záťaž aktívne-indukčnej povahy) alebo záporná (ak je záťaž aktívne-kapacitnej povahy). Táto okolnosť zdôrazňuje skutočnosť, že jalový výkon sa nezúčastňuje na prevádzke elektrického prúdu. Keď má zariadenie kladný jalový výkon, je zvykom hovoriť, že ho spotrebováva, a keď produkuje záporný výkon, vyrába ho, ale je to čisto konvencia, pretože väčšina zariadení spotrebúvajúcich energiu (napríklad asynchrónne motory), ako aj čisto aktívne záťaže pripojené cez transformátor, sú aktívne-indukčné.
Synchrónne generátory inštalované v elektrárňach môžu vyrábať aj spotrebovávať jalový výkon v závislosti od veľkosti budiaceho prúdu prúdiaceho vo vinutí rotora generátora. Vďaka tejto vlastnosti synchrónne elektrické stroje je regulovaná špecifikovaná úroveň sieťového napätia. Na odstránenie preťaženia a zlepšenie účinníka elektroinštalácie jalový výkon je kompenzovaný.
Použitie moderných elektrických meracích prevodníkov využívajúcich mikroprocesorovú technológiu umožňuje presnejšie posúdiť množstvo energie vrátenej z indukčnej a kapacitnej záťaže do zdroja striedavého napätia.
Plný výkon
Jednotkou celkového elektrického výkonu je voltampér (ruské označenie: VA; medzinárodné: V·A) .
Celkový výkon je hodnota rovnajúca sa súčinu efektívnych hodnôt periodického elektrického prúdu Ja (\displaystyle I) v obvode a napätí U (\displaystyle U) na svojich svorkách: S = U ⋅ I (\displaystyle S=U\cdot I); súvisí s aktívnym a jalovým výkonom v pomere: S = P 2 + Q 2, (\displaystyle S=(\sqrt (P^(2)+Q^(2))),) Kde P (\displaystyle P)- aktívny výkon, Q (\displaystyle Q)- jalový výkon (s indukčnou záťažou Q > 0 (\displaystyle Q>0) a s kapacitným Q< 0 {\displaystyle Q<0} ).
Vektorový vzťah medzi celkovým, aktívnym a jalovým výkonom je vyjadrený vzorcom: S⟶ = P⟶ + Q⟶. (\displaystyle (\stackrel (\longrightarrow )(S))=(\stackrel (\longrightarrow )(P))+(\stackrel (\longrightarrow )(Q)).)Komplexná sila
Výkon, podobne ako impedancia, možno zapísať v komplexnej forme:
S ˙ = U ˙ I ˙ ∗ = I 2 Z = U 2 Z ∗ , (\displaystyle (\bodka (S))=(\bodka (U))(\bodka (I))^(*)=I^ (2)\mathbb (Z) =(\frac (U^(2))(\mathbb (Z) ^(*))),) Kde U ˙ (\displaystyle (\bodka (U)))- komplexný stres, Ja ˙ (\displaystyle (\bodka (I)))- zložitý prúd, Z (\displaystyle \mathbb (Z) )- impedancia, * - operátor komplexnej konjugácie.Komplexný napájací modul | S˙ | (\displaystyle \left|(\bodka (S))\right|) rovná plnému výkonu S (\displaystyle S). Skutočná časť R e (S ˙) (\displaystyle \mathrm (Re) ((\bodka (S)))) rovná aktívnemu výkonu P (\displaystyle P) a imaginárne Ja som (S ˙) (\displaystyle \mathrm (Im) ((\bodka (S))))- jalový výkon Q (\displaystyle Q) so správnym znakom v závislosti od charakteru nákladu. Výkon niektorých elektrických spotrebičov
V tabuľke sú uvedené hodnoty výkonu niektorých elektrických spotrebičov:
| Elektrický spotrebič | Výkon, W |
|---|---|
| žiarovka na baterku | 1 |
| sieťový smerovač, rozbočovač | 10…20 |
| Systémová jednotka PC | 100…1700 |
| serverová systémová jednotka | 200…1500 |
| PC monitor CRT | 15…200 |
| LCD monitor PC | 2…40 |
| domáca žiarivka | 5…30 |
| domáca žiarovka | 25…150 |
| Chladnička pre domácnosť | 15…700 |
| Elektrický vysávač | 100… 3000 |
| Elektrická žehlička | 300…2 000 |
| Práčka | 350…2 000 |
| Elektrický sporák | 1 000…2 000 |
| Zvárací stroj pre domácnosť | 1 000…5 500 |
| Motor električky | 45 000…50 000 |
| Elektrický motor lokomotívy | 650 000 |
| Elektromotor banského ťažného stroja | 1 000 000...5 000 000 |
| Elektromotory valcovacej stolice | 6 000 000…9 000 000 |
Watt je podľa sústavy SI jednotkou merania výkonu. V súčasnosti sa používa na meranie výkonu všetkých elektrických a iných zariadení.
James Watt a jeho univerzálny parný stroj.
Čo je Watt
Táto hodnota bola prvýkrát navrhnutá na meranie výkonu v roku 1882. Názov jednotky dostal na počesť slávneho anglického (a ak podľa miesta narodenia, tak škótskeho) vynálezcu Jamesa Watta. Jeden z najznámejších vedcov na svete, ktorý úpravou Newcomenovho stroja vytvoril univerzálny parný stroj. Najväčšiu slávu mu však priniesla merná jednotka pomenovaná po ňom. Predtým sa výkon počítal v konských silách (hp), ktorý mimochodom navrhol na použitie samotný Watt. V našej dobe hp. Používa sa predovšetkým na meranie výkonu iba v automobiloch, aj keď existujú zriedkavé výnimky.
Výkon je podľa teórie fyziky miera spotreby energie, vyjadrená v pomere energie k času: 1 W = 1 J/1 s. Jeden watt sa rovná pomeru jedného joulu (jednotka práce) k jednej sekunde. Na označenie výkonu elektrických spotrebičov sa dnes častejšie používa merná jednotka kilowatt (skrátené označenie kW). Je ľahké uhádnuť, koľko wattov je v kilowatte - predpona „kilo“ v systéme SI označuje hodnotu získanú vynásobením tisícom.
Nižšie odporúčame pozrieť si jednoduché a zrozumiteľné video o predmete nášho rozhovoru, myslím si, že všetko bude jasné, ak budete informácie vnímať ľahšie počutím, a v každom prípade môže byť video užitočné na posilnenie materiálu.
Wattov až kilowattov
To znamená, že 1 kW = 1000 W (jeden kilowatt sa rovná tisíc wattom). Opačný preklad je rovnako jednoduchý: číslo môžete vydeliť tisíckami alebo posunúť desatinnú čiarku o tri číslice doľava. Napríklad:
- výkon práčky 2100 W = 2,1 kW;
- výkon kuchynského mixéra 1,1 kW = 1100 W;
- výkon elektromotora 0,55 kW = 550 W atď.
Kilojouly na kilowatty a kilowatthodiny
Niekedy sa naši čitatelia zaujímajú o to, ako previesť kilojouly na kilowatty. Aby sme na túto otázku odpovedali, vráťme sa k základnému pomeru wattov a joulov: 1 W = 1 J/1 s. Je ľahké uhádnuť, že:
1 kilojoule = 0,0002777777777778 kilowatthodina (jedna hodina má 60 minút a jedna minúta 60 sekúnd, takže hodina má 3600 sekúnd a 1/3600 = 0,000277778).
1 W = 3600 joulov za hodinu
Wattov na konské sily
1 konská sila = 736 Wattov, teda 5 konských síl = 3,68 kW.
1 kilowatt = 1,3587 konských síl.
Wattov na kalórie
1 joul = 0,239 kalórií, teda 239 kcal = 0,0002777777777778 kilowatthodiny.
Nezamieňať s kilowatthodinou
Pravdepodobne každý aspoň raz v živote počul o takej jednotke, ako je kilowatthodina (kWh). Táto jednotka meria prácu vykonanú zariadením za jednotku času. Aby sme pochopili jeho rozdiel od kilowattu, zoberme si príklad domáceho televízora so spotrebou energie 250 W. Ak ho pripojíte k elektromeru a zapnete ho, tak presne o hodinu neskôr elektromer ukáže, že televízor spotreboval 0,25 kW elektriny. To znamená, že spotreba TV je 0,25 kWh. Zariadenie s takouto hodnotou spotreby ponechané zapnuté 4 hodiny „spáli“, respektíve 1 kW energie. Denná spotreba konkrétneho zariadenia závisí od vlastností jeho konštrukcie a niekedy sa môže ukázať, že zariadenia, ktoré sa nám zdajú najmenej „obžerské“, tvoria v skutočnosti väčší podiel na celkových nákladoch na elektrinu. Takže napríklad bežný televízor má 4x nižšiu spotrebu v porovnaní so 100 W žiarovkou. Rýchlovarná kanvica zase „spáli“ trikrát viac svetla ako takáto žiarovka. Priemerná denná spotreba energie osobného počítača je asi 14 kW a chladničky až 1,5 kW.