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電流,電壓,電阻,功率關(guān)系解析
  • 發(fā)布時(shí)間:2023-02-01 17:58:12
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電流,電壓,電阻,功率關(guān)系解析
電流,電壓,電阻,功率
電流、電壓、電阻、功率是電子電路中的重要技術(shù)參數(shù),相關(guān)參量都可以根據(jù)其基本原理計(jì)算得出。本文主要對(duì)電流、電壓、電阻、功率參數(shù)換算關(guān)系及電路中的特性進(jìn)行介紹。
一、電流、電壓、電阻、功率關(guān)系式
電流、電壓、電阻、功率等參數(shù)間有以下?lián)Q算關(guān)系。
功率=電流*電壓
功率=電壓*電流
電流=電壓/電阻
功率:符號(hào)P單位W;
電壓:符號(hào)U單位V;
電阻:符號(hào)R單位Ω;
電流:符號(hào)I單位A;
二、電流、電壓、電阻、功率在通用電路中的關(guān)聯(lián)
1、串聯(lián)電路關(guān)聯(lián)特性
在串聯(lián)電路中電流、電壓、電阻、功率等主要由以下關(guān)聯(lián)關(guān)系。
電流處處相等:I1=I2=I;
總電壓等于各用電器兩端電壓之和:U=U1+U2;
總電阻等于各電阻之和:R=R1+R2;
電路中電器兩端電壓之比等于電阻之比:U1:U2=R1:R2;
總電功等于各電功之和:W=W1+W2;
各電功之比等于電阻之比和端電壓之比:W1:W2=R1:R2=U1:U2;
各功率之比等于電阻之比和端電壓之比:P1:P2=R1:R2=U1:U2;
總功率等于各功率之和:P=P1+P2。
2、并聯(lián)電路關(guān)聯(lián)特性
總電流等于各處電流之和:I=I1+I2;
各處電壓相等:U1=U2=U;
總電阻等于各電阻之積除以各電阻之和:R=(R1R2)/(R1+R2);
總電功等于各電功之和:W=W1+W2;
電流之比等于電阻反比:I1:I2=R2:R1;
各電功之比等于電流之比和電阻反比:W1:W2=I1:I2=R2:R1;
各功率之比等于電阻反比和電流之比:P1:P2=R2:R1=I1:I2;
總功率等于各功率之和 P=P1+P2。
三、通用電路中相關(guān)參量的關(guān)系式
1、電阻R
① 電阻等于材料密度乘以(長(zhǎng)度除以橫截面積):R=ρ×(L/S);
② 電阻等于電壓除以電流:R=U/I ;
③ 電阻等于電壓平方除以電功率:R=U^2/P;
2、電功W
① 電功等于電流乘電壓乘時(shí)間:W=UIT;
② 電功等于電功率乘以時(shí)間:W=PT;
③ 電功等于電荷乘電壓:W=QU;
④ 電功等于電流平方乘電阻乘時(shí)間:W=I^2*RT(純電阻電路);
⑤ 電功等于電壓平方除以電阻再乘以時(shí)間:W=U^2*T/R(純電阻電路);
3、電功率P
① 電功率等于電壓乘以電流:P=UI;
② 電功率等于電流平方乘以電阻:P=I^2*R(純電阻電路);
③ 電功率等于電壓平方除以電阻:P=U^2/R(純電阻電路);
④ 電功率等于電功除以時(shí)間:P=W/T;
4、電熱Q
① 電熱等于電流平方乘電阻乘時(shí)間:Q=I^2*Rt;
② 電熱等于電流乘以電壓乘時(shí)間:Q=UIT=W(純電阻電路);
③ P、V、I三者之間的關(guān)系:
對(duì)于直流電來(lái)說(shuō)——功率=電流×電壓
對(duì)于交流電來(lái)講——功率=電流×電壓×功率因素(COSΦ)
例如——COSΦ設(shè)定為:0.75
1000W三相電流:1000W÷(380V×0.75)=3.5A(安培)
1000W單相電流:1000W÷(220V×0.75)=6.4A(安培)
交流電在通過(guò)純電阻的時(shí)候,電能都轉(zhuǎn)成了熱能,而在通過(guò)純?nèi)菪曰蛘呒兏行载?fù)載的時(shí)候,并不做功。
也就是說(shuō)沒(méi)有消耗電能,即為無(wú)功功率。當(dāng)然實(shí)際負(fù)載,不可能為純?nèi)菪载?fù)載或者純感性負(fù)載,一般都是混合性負(fù)載,這樣電流在通過(guò)它們的時(shí)候,就有部分電能不做功,就是無(wú)功功率,此時(shí)的功率因數(shù)小于1,為了提高電能的利用率,就要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。
四、線路功率負(fù)荷相關(guān)計(jì)算式
功率的基本計(jì)算公式為——功率W(P)=電流A(I)*電壓V(U)。
我國(guó)的家用市電電壓一般是220V,則家用線路負(fù)荷容量計(jì)算如下:
1.5平方毫米的線電流=10A;承載功率=10A*220V=2200W;
2.5平方毫米的線電流=16A;承載功率=16A*220V=3520W;
4 平方毫米的線電流=25A;承載功率=25A*220V=5500W;
6 平方毫米的線電流=32A;承載功率=32A*220V=7064W;
其他的電纜載流量計(jì)算使用:電纜載流量在線計(jì)算工具
而不同制冷功率空調(diào)的驅(qū)動(dòng)電功率如下:
比如:
三級(jí)能效空調(diào)1P=726W;
三級(jí)能效空調(diào)1.5P=1089W;
三級(jí)能效空調(diào)2P=1452W;
三級(jí)能效空調(diào)3P=2178W;
空調(diào)功率的詳細(xì)計(jì)算可以參考:怎樣進(jìn)行空調(diào)功率的計(jì)算
因?yàn)榭照{(diào)在開啟的一瞬間最大峰值可以達(dá)到額定功率的2~3倍,依最大值3倍計(jì)算:
1P空調(diào)的開機(jī)瞬間功率峰值是726W*3=2178W,則選擇不小于1.5平方的線。
1.5P空調(diào)的開機(jī)瞬間功率峰值是1089W*3=3267W,則選擇不小于2.5平方的線。
2P的空調(diào)的開機(jī)瞬間功率峰值是1452W*3=4356W,則選擇不小于4平方的線。
3P的空調(diào)的開機(jī)瞬間功率峰值是2178W*3=6534W,則選擇不小于6平方的線。
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