Электроника:Постоянный ток/Закон Ома/Расчёт электрической мощности: различия между версиями
Myagkij (обсуждение | вклад) Нет описания правки |
Myagkij (обсуждение | вклад) Нет описания правки |
||
| (не показано 13 промежуточных версий 2 участников) | |||
| Строка 2: | Строка 2: | ||
{{Перевод от Сubewriter}} | {{Перевод от Сubewriter}} | ||
{{Myagkij-редактор}} | {{Myagkij-редактор}} | ||
=Расчёт электрической мощности<ref>[https://www.allaboutcircuits.com/textbook/direct-current/chpt-2/calculating-electric-power/ www.allaboutcircuits.com - Calculating Electric Power]</ref>= | =Расчёт электрической мощности<ref>[https://www.allaboutcircuits.com/textbook/direct-current/chpt-2/calculating-electric-power/ www.allaboutcircuits.com - Calculating Electric Power]</ref>= | ||
| Строка 9: | Строка 7: | ||
==Формула расчёта мощности== | ==Формула расчёта мощности== | ||
В предыдущей главе мы рассказывали о формуле расчёта мощности в электрических цепях: умножая напряжение (в | В [[Электроника:Постоянный ток/Закон Ома/Мощность в электрических цепях|предыдущей главе]] мы рассказывали о формуле расчёта мощности в электрических цепях: умножая [[напряжение]] (в [[вольт]]ах) на силу тока (в [[ампер]]ах) мы получаем [[мощность]] (в ваттах). Давайте применим её к примеру ниже: | ||
[[File:Calculating Electric Power_10.jpg|center]] | [[File:Calculating Electric Power_10.jpg|center]] | ||
| Строка 15: | Строка 13: | ||
==Как рассчитать силу тока с помощью закона Ома== | ==Как рассчитать силу тока с помощью закона Ома== | ||
В примере выше напряжение батареи составляет 18 | В примере выше [[напряжение]] батареи составляет 18 Вольт, а [[сопротивление]] лампы – 3 Ома. Используя [[закон Ома]] для определения силы тока, мы получаем: | ||
[ | [[File:ohms-law-current-determine_1.png|center]] | ||
Теперь, когда сила тока известна, давайте возьмём это значение и умножим его на напряжение, чтобы узнать мощность.: | Теперь, когда [[сила тока]] известна, давайте возьмём это значение и умножим его на [[напряжение]], чтобы узнать [[мощность]].: | ||
[ | [[File:ohms-multiply-value-voltage_2.png|center]] | ||
Это значит, что лампа рассеивает (высвобождает) мощность в 108 | Это значит, что лампа рассеивает (высвобождает) [[мощность]] в 108 Ватт – скорее всего, одновременно в виде света и тепла. | ||
==Увеличиваем напряжение батареи== | ==Увеличиваем напряжение батареи== | ||
Давайте возьмём ту же цепь, увеличим напряжение батареи и посмотрим, что получится. Интуиция подсказывает нам, что сила тока увеличится вместе с увеличением напряжения, а сопротивление лампы останется прежним. Соответственно, увеличится и мощность: | Давайте возьмём ту же цепь, увеличим [[напряжение]] батареи и посмотрим, что получится. Интуиция подсказывает нам, что [[сила тока]] увеличится вместе с увеличением напряжения, а [[сопротивление]] лампы останется прежним. Соответственно, увеличится и [[мощность]]: | ||
[[File:Calculating Electric Power_11.jpg|center]] | [[File:Calculating Electric Power_11.jpg|center]] | ||
Теперь напряжение батареи – 36 | Теперь напряжение батареи – 36 Вольт вместо 18 Вольт. [[Сопротивление]] лампы электротоку – по-прежнему 3 Ома. Значит, [[сила тока]] теперь: | ||
[ | [[File:circuit-current-update-ohms_3.png|center]] | ||
Здесь логично предположить, что, имея формулу I = E/R, где значение E удвоено, а R осталось прежним, мы получаем удвоенную силу тока. И действительно, у нас получилось 12 вместо 6 | Здесь логично предположить, что, имея формулу I = E/R, где значение E удвоено, а R осталось прежним, мы получаем удвоенную силу тока. И действительно, у нас получилось 12 вместо 6 Ампер. А что насчёт мощности? | ||
[ | [[File:ohms-law-power-multiply_4.png|center]] | ||
{{ads2}} | |||
==Как увеличение напряжения влияет на мощность?== | ==Как увеличение напряжения влияет на мощность?== | ||
Обратите внимание, что мощность, как мы и ожидали, увеличилась, но не в такой пропорции, чем сила тока. Почему? Потому что мощность – это результат напряжения, умноженного на силу тока, а поскольку обе эти величины во втором примере увеличились вдвое, то и мощность увеличилась по принципу 2 х 2, т.е. в 4 раза. Проверьте сами – поделите 432 | Обратите внимание, что [[мощность]], как мы и ожидали, увеличилась, но не в такой пропорции, чем [[сила тока]]. Почему? Потому что [[мощность]] – это результат напряжения, умноженного на силу тока, а поскольку обе эти величины во втором примере увеличились вдвое, то и [[мощность]] увеличилась по принципу 2 х 2, т.е. в 4 раза. Проверьте сами – поделите 432 Ватта на 108 Ватт, и получится как раз 4. Снова воспользовавшись алгебраическими манипуляциями, давайте возьмём исходную формулу и модифицируем её для ситуаций, когда нам неизвестны [[напряжение]] или [[сила тока]]. Вот формула на случай, если нам известны только [[напряжение]] (E) и [[сопротивление]] (R): | ||
[[File:Calculating Electric Power_12.jpg|center]] | [[File:Calculating Electric Power_12.jpg|center]] | ||
А это на случай, если нам известны только сила тока (I) и сопротивление (R): | А это на случай, если нам известны только [[сила тока]] (I) и [[сопротивление]] (R): | ||
[[File:Calculating Electric Power_13.jpg|center]] | [[File:Calculating Electric Power_13.jpg|center]] | ||
| Строка 51: | Строка 51: | ||
==Закон Джоуля и закон Ома== | ==Закон Джоуля и закон Ома== | ||
Небольшая историческая справка: первым математическое взаимоотношение между | Небольшая историческая справка: первым математическое взаимоотношение между [[мощность]]ю, силой тока и [[сопротивление]]м обнаружил не [[Георг Симон Ом]], а [[Джеймс Прескотт Джоуль]]. Он опубликовал своё открытие в [[1841 год]]у в виде последней формулы выше (P = I<sup>2</sup>R), и ее теперь называют [[законом Джоуля]]. Но эти формулы расчёта мощности так часто используются вместе с формулами [[закона Ома]] о взаимоотношении напряжения, силы тока и сопротивления (E=IR ; I=E/R ; и R=E/I), что их тоже часто приписывают Ому. | ||
[[File:Calculating Electric Power_14.jpg|center]] | [[File:Calculating Electric Power_14.jpg|center]] | ||
== | ==Итого == | ||
* Мощность измеряется в | * [[Мощность]] измеряется в [[Ватт]]ах, которые обозначаются символом «В» («W») | ||
* Закон Джоуля: P = | * [[Закон Джоуля]]: P = I<sup>2</sup>R ; P = IE ; P = E<sup>2</sup>/R | ||
=См.также= | =См.также= | ||
=Внешние ссылки= | =Внешние ссылки= | ||
<references /> | <references /> | ||
{{Навигационная таблица/Портал/Электроника}} | |||
[[Категория:Теория]] | |||
[[Категория:Теория по электронике]] | |||
[[Категория:Постоянный ток]] | |||
[[Категория:Закон Ома]] | |||
[[Категория:Расчёт электрической мощности]] | |||
[[Категория:Формула расчёта мощности]] | |||
[[Категория:Как рассчитать силу тока с помощью закона Ома]] | |||
[[Категория:Увеличиваем напряжение батареи]] | |||
[[Категория:Как увеличение напряжения влияет на мощность]] | |||
[[Категория:Закон Джоуля и закон Ома]] | |||
[[Категория:Закон Джоуля]] | |||
[[Категория:Закон Ома]] | |||
Текущая версия от 11:59, 26 сентября 2023
Расчёт электрической мощности[1]
Формула расчёта мощности
В предыдущей главе мы рассказывали о формуле расчёта мощности в электрических цепях: умножая напряжение (в вольтах) на силу тока (в амперах) мы получаем мощность (в ваттах). Давайте применим её к примеру ниже:
Как рассчитать силу тока с помощью закона Ома
В примере выше напряжение батареи составляет 18 Вольт, а сопротивление лампы – 3 Ома. Используя закон Ома для определения силы тока, мы получаем:
Теперь, когда сила тока известна, давайте возьмём это значение и умножим его на напряжение, чтобы узнать мощность.:
Это значит, что лампа рассеивает (высвобождает) мощность в 108 Ватт – скорее всего, одновременно в виде света и тепла.
Увеличиваем напряжение батареи
Давайте возьмём ту же цепь, увеличим напряжение батареи и посмотрим, что получится. Интуиция подсказывает нам, что сила тока увеличится вместе с увеличением напряжения, а сопротивление лампы останется прежним. Соответственно, увеличится и мощность:
Теперь напряжение батареи – 36 Вольт вместо 18 Вольт. Сопротивление лампы электротоку – по-прежнему 3 Ома. Значит, сила тока теперь:
Здесь логично предположить, что, имея формулу I = E/R, где значение E удвоено, а R осталось прежним, мы получаем удвоенную силу тока. И действительно, у нас получилось 12 вместо 6 Ампер. А что насчёт мощности?
Как увеличение напряжения влияет на мощность?
Обратите внимание, что мощность, как мы и ожидали, увеличилась, но не в такой пропорции, чем сила тока. Почему? Потому что мощность – это результат напряжения, умноженного на силу тока, а поскольку обе эти величины во втором примере увеличились вдвое, то и мощность увеличилась по принципу 2 х 2, т.е. в 4 раза. Проверьте сами – поделите 432 Ватта на 108 Ватт, и получится как раз 4. Снова воспользовавшись алгебраическими манипуляциями, давайте возьмём исходную формулу и модифицируем её для ситуаций, когда нам неизвестны напряжение или сила тока. Вот формула на случай, если нам известны только напряжение (E) и сопротивление (R):
А это на случай, если нам известны только сила тока (I) и сопротивление (R):
Закон Джоуля и закон Ома
Небольшая историческая справка: первым математическое взаимоотношение между мощностью, силой тока и сопротивлением обнаружил не Георг Симон Ом, а Джеймс Прескотт Джоуль. Он опубликовал своё открытие в 1841 году в виде последней формулы выше (P = I2R), и ее теперь называют законом Джоуля. Но эти формулы расчёта мощности так часто используются вместе с формулами закона Ома о взаимоотношении напряжения, силы тока и сопротивления (E=IR ; I=E/R ; и R=E/I), что их тоже часто приписывают Ому.
Итого
- Мощность измеряется в Ваттах, которые обозначаются символом «В» («W»)
- Закон Джоуля: P = I2R ; P = IE ; P = E2/R
См.также
Внешние ссылки
- Электроника
- Перевод от Сubewriter
- Проверка:myagkij
- Оформление:myagkij
- Редактирование:myagkij
- Страницы, где используется шаблон "Навигационная таблица/Телепорт"
- Страницы с телепортом
- Теория
- Теория по электронике
- Постоянный ток
- Закон Ома
- Расчёт электрической мощности
- Формула расчёта мощности
- Как рассчитать силу тока с помощью закона Ома
- Увеличиваем напряжение батареи
- Как увеличение напряжения влияет на мощность
- Закон Джоуля и закон Ома
- Закон Джоуля
