Spočítejte si online výkon elektrického proudu ve wattech (W) v závislosti na síle proudu, napětí a odporu.

Obsah:

  • Jak to funguje?
  • Často kladené otázky a odpovědi
  • Похожие материалы
  • Sdílejte a komentujte

Co počítá kalkulačka

Kalkulačka aktuálního výkonu

Kalkulačka výkonu elektrického proudu může vypočítat výkon elektrického proudu procházejícího zátěží s určitým napětím pomocí vzorce:

kde P se měří ve wattech (W), U je napětí ve voltech (V) a I je proud v ampérech (A). Kalkulačka aktuálního výkonu tedy používá hodnoty napětí a proudu k výpočtu výkonu použitého v elektrickém obvodu.

Jak používat kalkulačku

Zadejte hodnotu známých parametrů, například proud a napětí, po kterých kalkulačka vypočítá aktuální hodnotu výkonu a zobrazí ji v zadaných měrných jednotkách.

Co ovlivňuje přesnost výpočtů kalkulačky

Přesnost výpočtů kalkulátoru elektrické energie závisí na několika faktorech:

  1. Přesnost měření: přesnost měření odporu, napětí nebo proudu ovlivňuje přesnost výpočtů. Pokud měřicí přístroje nejsou přesné, budou výsledky výpočtu nepřesné.
  2. Přesnost dat: údaje použité pro výpočet, jako je odpor vodiče a napětí, musí být přesné. Pokud jsou data nepřesná, pak výsledky výpočtu budou nepřesné.
  3. Teplota: teplota vodiče může ovlivnit přesnost výpočtu, protože odpor vodiče se mění s teplotou.
  4. Stav dirigenta: kvalita vodiče může ovlivnit přesnost výpočtů. Pokud je například vodič zoxidovaný nebo poškozený, jeho odpor se může změnit a vést k nepřesným výsledkům.
  5. Vliv dalších prvků v obvodu: další prvky v obvodu, jako jsou odpory, kondenzátory a induktory, mohou ovlivnit přesnost výpočtů. Pokud tyto prvky nejsou ve výpočtu zohledněny, mohou být výsledky nepřesné.
  6. Napájecí napětí: přesnost výpočtů může záviset také na napájecím napětí a jeho stabilitě.
  7. Ekologické předpoklady: Prostředí může ovlivnit přesnost měření a tím i přesnost výpočtů. Například vysoká vlhkost může poškodit měřicí přístroje a vést k nepřesným výsledkům.

Vzhledem ke všem těmto faktorům bychom se měli snažit používat pro výpočty přesné měřicí přístroje a přesná data. Kromě toho je nutné vzít v úvahu všechny prvky v obvodu a podmínky prostředí, aby byly získány co nejpřesnější výsledky.

Kde mohu použít kalkulačku

Kalkulátor výkonu elektrického proudu lze použít v mnoha oblastech, kde je nutné vypočítat elektrický výkon nebo sílu proudu. Nějaké příklady:

  1. Pro výpočet spotřeby energie domácích spotřebičů, jako jsou ledničky, klimatizace, počítače a další zařízení.
  2. Ve strojírenství a stavebnictví pro výpočet výkonu elektrických zařízení a rozložení zátěže na elektrické systémy.
  3. V průmyslu k výpočtu výkonu elektromotorů, generátorů a dalších zařízení.
  4. Ve vědeckém výzkumu k měření proudu v elektrických obvodech a k výpočtu energie spotřebované elektronickými zařízeními.
  5. Ve výuce a výchově demonstrovat principy elektrické energie a proudu a provádět laboratorní práce.

Kalkulačka výkonu elektrického proudu může být užitečným nástrojem v mnoha oblastech života a práce, kde je vyžadována práce s elektřinou.

READ
K čemu slouží větrací otvory v plastových oknech?

Jak sami vypočítat výkon elektrického proudu

Aktuální výkon ve wattech

Výkon elektrického proudu lze vypočítat pomocí vzorce:

kde P je výkon měřený ve wattech (W), I je proud měřený v ampérech (A), V je napětí měřené ve voltech (V).

Abyste mohli vypočítat výkon, potřebujete znát hodnoty proudu a napětí.

Pokud máte informace o proudu, můžete vypočítat výkon vynásobením hodnoty proudu hodnotou napětí. Pokud je například proud 5 ampérů a napětí 10 voltů, výkon je:

Pokud máte pouze informace o napětí a odporu, můžete použít Ohmův zákon k výpočtu proudu a pak použít tuto hodnotu k výpočtu výkonu. Vzorec Ohmova zákona je následující:

kde R je odpor měřený v ohmech (Ω).

Pokud je například napětí 10 voltů a odpor je 2 ohmy, proud je:

I = 10 V / 2 Ω = 5 A

Poté lze pomocí hodnoty proudu a hodnoty napětí vypočítat výkon, jak je popsáno výše.

Ale v každém případě je pro bezpečnou práci s elektrickými obvody lepší obrátit se na profesionály, zvláště pokud v této oblasti nemáte dostatečné znalosti.

Užitečné tipy

Několik tipů, které vám mohou pomoci při výpočtu aktuálního výkonu:

  1. Ujistěte se, že znáte hodnotu napětí: výkon elektrického proudu se vypočítá vynásobením napětí proudem. Pro správný výpočet výkonu je tedy nutné znát hodnotu napětí.
  2. Změřte proud: použijte ampérmetr k měření proudu v elektrickém obvodu. Ujistěte se, že je ampérmetr správně připojen a že používáte správný měřicí rozsah.
  3. Vypočítejte výkon: vynásobte hodnotu napětí aktuální hodnotou, abyste získali výkon. Pokud je například napětí 220 voltů a proud 10 ampér, výkon je 220 V * 10 A = 2200 wattů.
  4. Zvažte ztrátu energie: elektrické systémy mohou mít ztráty energie ve formě tepla nebo hluku. Při výpočtu výkonu vezměte v úvahu takové ztráty, abyste získali přesnější výsledek.
  5. Zkontrolujte jednotky: ujistěte se, že napětí, proud a výkon jsou měřeny ve správných jednotkách. Například napětí se měří ve voltech, proud se měří v ampérech a výkon se měří ve wattech.
  6. Použijte správné vzorce: existují různé vzorce pro výpočet výkonu v závislosti na typu obvodu. Například pro stejnosměrný proud se výkon vypočítá pomocí vzorce P = VI, kde P je výkon, V je napětí a I je proud. Pro střídavý proud se používá jiný vzorec.
  7. Ujistěte se, že je elektrický obvod bezpečný: Před měřením proudu a výpočtem výkonu se ujistěte, že je elektrický obvod bezpečný. Nikdy nepracujte na elektrických systémech, pokud nevíte, jak to udělat bezpečně.

❓ Otázky a odpovědi

A zde je několik odpovědí na často kladené otázky týkající se výpočtu výkonu elektrického proudu.

READ
Jak správně umístit zásuvky v kuchyni?

Co je elektrická energie?

Síla elektrického proudu je množství elektrické energie, která se pronese vodičem za určitý čas. Jednotkou výkonu je watt (W), který je definován jako joule (J) za sekundu.

Jak vypočítat výkon elektrického proudu?

Výkon elektrického proudu lze vypočítat pomocí vzorce P = VI, kde P je výkon ve wattech, V je napětí ve voltech a I je proud v ampérech.

Jak měřit výkon elektrického proudu?

Výkon elektrického proudu lze měřit pomocí speciálního zařízení zvaného wattmetr. Toto zařízení je připojeno k napájecímu obvodu a měří proud a napětí potřebné pro výpočet výkonu.

Jaké faktory ovlivňují výkon elektrického proudu?

Výkon elektrického proudu závisí na síle proudu a napětí, které jsou přenášeny vodičem. Když se kterýkoli z těchto parametrů změní, změní se i výkon.

Proč potřebujete znát sílu elektrického proudu?

Znalost výkonu elektrického proudu vám umožňuje optimalizovat elektrický systém a snížit spotřebu energie. Je také nezbytný pro návrh a instalaci elektrického zařízení, protože umožňuje vybrat správnou část kabelu a zaručit bezpečný provoz systému.

Podobné kalkulačky

Může se vám hodit několik dalších kalkulaček na toto téma:

  • Plocha krychle: kalkulačka. Vypočítejte online plochu krychle z délky hran, úhlopříčky krychle nebo úhlopříček jejích stran.
  • Ohmův zákon kalkulačka. Vypočítejte odpor, proud a napětí v závislosti na známých parametrech.
  • Kalkulačka koeficientu tření. Vypočítejte koeficient tření z úhlu sklonu nebo z hmotnosti třecí síly.
  • Kalkulačka průměrné rychlosti. Spočítejte si online průměrnou rychlost auta nebo běžce v čase a vzdálenosti.
  • Kalkulačka objemu potrubí. Spočítejte si online objem potrubí v metrech krychlových. m. nebo litrů, v závislosti na průměru a délce potrubí.
  • Kalkulačka přepočtu tuny. Někdy může vyžadovat převod jedné jednotky hmotnosti na jinou, například na tuny. A pro tento účel je velmi užitečná speciální kalkulačka.

Sdílejte na sociálních sítích

Pokud se vám to líbilo, sdílejte kalkulačku na svých sociálních sítích: není to pro vás obtížné a je užitečné, aby projekt postoupil. Děkuji!

Výkon je jednou z nejběžnějších fyzikálních veličin. Ukazuje množství práce, kterou mechanismus vykonal za jednotku času. Definice moci jednoduchými a vědeckými slovy, stejně jako vzorce a příklady problémů s podrobným řešením – v materiálu CP

Napájení. Foto: Kari Shea, unsplash.com

Výkon je fyzikální veličina, kterou lze charakterizovat jakýkoli mechanismus nebo fyzikální (materiálový) systém obecně. Sílu má například motor, domácí spotřebič, kůň a dokonce i člověk. Ve všech případech mluvíme o výpočtu množství užitečné práce, která je vyrobena za určitý čas (obvykle za sekundu).

Definice moci jednoduchými slovy

Co je síla, je intuitivní. Například je zřejmé, že elektrický skútr je výkonnější než běžný a vůz této řady je „nejsilnější“. Existují další jasné příklady. Řekněme, že člověk za stejnou dobu sklidí z pole mnohem méně úrody než kombajn.

READ
Co je to vibrační potěr?

Na základě toho můžeme zjednodušeně říci, že výkon představuje množství práce, která je vykonána za jednotku času. Navíc je to právě užitečná práce systému (mechanismu), která je dokončena za hodinu, minutu, den nebo jiný časový úsek.

Existuje také vědecká definice: výkon je skalární fyzikální veličina, která se rovná okamžité rychlosti přenesené z jednoho fyzikálního systému do druhého v procesu využití energie. Pro jasné vysvětlení lze tuto definici rozdělit na její součásti.

  1. Skalárním rozumíme veličinu, která nemá směr (na rozdíl od stejné síly, která jej má a je tedy vektorová).
  2. Fyzikální systém – můžeme říci, že se jedná o mechanismus, například automobil, domácí spotřebič nebo kombajn.
  3. Spotřeba energie – ve většině případů se jedná o určitý umělý proces, který je prováděn ve prospěch jednotlivce, rodiny nebo společnosti.

Pojem „síla“ se obvykle nepoužívá k popisu přírodních objektů a procesů. Nedá se například říci, že by kroupy byly mocnější než déšť. Moc je téměř vždy spojena s určitými lidmi vytvořenými mechanismy. Tento ukazatel charakterizuje různé typy jednotek a zařízení: elektroniku, mechanismy, vozidla a mnoho dalších. I když toto pravidlo není striktní, protože se dá například mluvit o síle slunečního záření.

Užitečné informace o napájení

Definice síly v různých odvětvích fyziky, odpovídající vzorce a společné jednotky měření jsou uvedeny v tabulce.

Označení výkonu W, P, N
Mechanická síla Mechanická práce vykonaná za jednotku času: N = A/t
Výkon v elektrodynamice Aktuální práce vykonaná za jednotku času: P = A/t
Výkon v termodynamice Rychlost uvolněného tepla za jednotku času: N = Q/t
SI jednotka výkonu W (watt) = 1 J/s
Jednotka měření výkonu v astrofyzice erg/s
Pohonná jednotka motoru 1 koňská síla (hp)

Jak je indikován výkon?

Existují tři možnosti označení výkonu:

  • W – v mezinárodní soustavě SI;
  • P – ve vzorcích mechaniky a elektrodynamiky (z anglického power – síla);
  • N – ve vzorcích hydrodynamiky a mechaniky, častěji v ruskojazyčné literatuře (z francouzského nombre – množství [práce za jednotku času]).

Všechny výkonové vzorce

Pojem síly se používá v různých odvětvích fyziky, například v mechanice, termodynamice a elektrodynamice. V závislosti na uvažované oblasti může být síla vyjádřena v různých veličinách, takže vzorce budou mít různé formy.

Například elektrický výkon určité části obvodu je definován jako součin proudu a napětí na něm:

Písmeno (t) znamená, že mluvíme o okamžité veličině, tedy síle, která se projeví v nekonečně malém časovém úseku (doslova zlomek vteřiny).

READ
Co se stane po vyvrtání studny?

V termodynamice se často uvažuje o tepelném výkonu N. Lze jej definovat jako rychlost uvolňování tepla (množství tepla Q) za jednotku času t:

S tím úzce souvisí pojem účinnosti, který je definován jako procento užitečné energie mechanismu z celkového množství vynaložené energie:

Mechanické výkonové vzorce

Vzorce pro mechanickou sílu můžete samostatně zvýraznit. V nejjednodušším případě se jedná o množství práce za jednotku času, tedy:

Uvážíme-li výkon jako veličinu síly, získáme vzorec pro součin síly působící na těleso a rychlosti jeho pohybu pod vlivem této síly:

Výkon lze také reprezentovat jako součin vektoru síly a vektoru rychlosti, to znamená hodnoty těchto veličin kosinusem úhlu mezi nimi:

Pokud uvažujeme čistě rotační pohyb (například vrchol), vzorec je určen z hlediska momentu síly M (N*m), úhlové rychlosti w (rad/s) a počtu úplných otáček za minutu (ot./min. ):

Jednotka

Výkon se měří v různých jednotkách:

  • soustava SI – W (watt), tj. jeden joule práce za sekundu (J/s);
  • astrofyzika, teoretická fyzika – erg za sekundu (erg/s);
  • ve vlastnostech motorů vozidel (včetně automobilů, lokomotiv, lodí) – koňský výkon (hp).

Kromě toho, spolu s metrickou koňskou silou, běžnou ve většině zemí, existuje také starodávná míra anglické koňské síly. Běžný výkon odpovídá 735,5 W, zatímco anglický výkon odpovídá 745,7 W.

Ve školních kurzech fyziky a v praxi se výkon často měří pomocí soustavy SI, tedy ve wattech (W). Právě pro W se používají deriváty, například kilowatt (kW). Toto označení se používá například pro stanovení spotřeby elektrické energie domácích spotřebičů. Spotřeba domácí chladničky tedy v závislosti na modelu odpovídá 200-500 kWh.

Vzorce elektrické energie

Existuje také koncept elektrické energie. Znamená rychlost přenosu elektřiny nebo rychlost její přeměny např. na teplo. Hodnota je přímo úměrná proudu a napětí v části obvodu, takže vzorec je následující:

Na druhé straně lze elektrický výkon vyjádřit také jako práci vykonanou elektrickým polem za jednotku času. Pak bude vzorec vypadat takto:

Jednotka

V soustavě SI se elektrický výkon měří ve W (wattech), mezinárodní označení W. Jak víte, práce se měří v joulech a čas v sekundách. Jeden watt tedy odpovídá jednomu joulu práce vykonané za jednu sekundu, tedy:

Tato jednotka měření se někdy jednoduše nazývá „joulová sekunda“. I když musíte pochopit, že se nebavíme o produktu, ale spíše o poměru práce k jednotce času.

Na druhé straně lze elektrický výkon definovat jako součin proudu a napětí. Na základě toho je jednotkou měření voltampér:

READ
Jak pochopit, že hydraulický akumulátor nefunguje?

Tato jednotka se jednoduše nazývá „voltampér“. Navíc mluvíme konkrétně o součinu množství, a ne o jejich poměru.

Problémy s napájením s řešeními

Můžeme uvést několik příkladů mocenských problémů z různých odvětví fyziky.

1 výzva
Muž zvedne ze studny kbelík s vodou, a to silou 60 N. Hloubka studny je 10 m a celková doba výstupu na povrch je 30 sekund. Jakou sílu vyvine člověk, aby zvedl jeden kbelík vody?

rozhodnutí
V tomto případě mluvíme o mechanickém výkonu, který je určen nejjednodušším vzorcem N = A/t. Práci lze vypočítat se znalostí použité síly a pohybu kbelíku s vodou (v tomto případě ve vertikálním směru): A = F • S = 60 • 10 = 600 J. Nyní zbývá vypočítat N = 600 /30 = 20 W.

Odpověď: Aby člověk zvedl jeden kbelík vody, vyvine výkon 20 W.

2 výzva
Místnost je osvětlena lampou o výkonu 110 W. Napětí v elektrické síti bytu je standardní a odpovídá 220W. Jaký proud prochází lampou?

rozhodnutí
Podle podmínek úlohy je výkon P = 100 W a napětí U = 220 V. Je známo, že P = I • U, což znamená, že I = P /U. Proto I = 100 /220 = 0,45 A.

Odpověď: Proud procházející lampou je 0,45 A.

3 výzva
Jaký by měl být výkon zdroje tepla, aby zcela vyrovnal tepelné ztráty cihlovou zdí, je-li její tloušťka L = 0,5 m a celková plocha S = 50 m 2? Venkovní teplota stěny je T2 = -30 o C, vnitřní teplota T1 = +20 °C.

rozhodnutí
Cihlovou zdí prochází tepelný tok q, který je určen vzorcem q = λ • S • (T1 – T2) /L, kde λ je součinitel tepelné vodivosti cihly (tabulková hodnota) 0,56 W/(m* o C). Dosazením hodnot do vzorce dostaneme: q = 56 • 50 • (20+30) /0,5 = 2800 J = 2,8 kJ.

Pro kompenzaci těchto tepelných ztrát je potřeba zdroj tepla o nemenším výkonu, tedy minimálně 2,8 kJ/s.

Odpověď: W = 2.8 kJ/s.

Oblíbené otázky a odpovědi

Odpověděla Yulia Krutova, učitelka fyziky na střední škole č. 16 (Moskevská oblast, městská část Orekhovo-Zuevsky):

Jak získat práci ze vzorce pro nalezení síly?

Jeden vzorec definuje výkon jako poměr práce k době, během které byla vykonávána, tedy: N=A/t. Z toho je snadné vyjádřit: A=N*t.

Jsou u jednotné státní zkoušky užitečné vzorce pro výpočet síly?

Určitě se budou hodit, protože moc je univerzální pojem a může se objevit v problému na jakékoli téma.

Proč začnou studovat sílu ve fyzice v 7. třídě?

Protože energie je základní pojem, na kterém jsou založeny všechny fyzikální zákony a popis okolního světa. A síla charakterizuje rychlost změny energie systému (míru vykonané práce), takže pojem moci je jedním z prvních, který byl ve škole zaveden.