पावर, करंट और वोल्टेज की गणना कैसे करें: हम इन मात्राओं के संबंध को समझते हैं

विषय

समानांतर और श्रृंखला कनेक्शन के लिए गणना
वर्तमान गणना
कार्यों के उदाहरण
भाग 1
भाग 2
कुल शक्ति और उसके घटक
प्रतिरोधक भार
कैपेसिटिव लोड
आगमनात्मक भार
विद्युत सर्किट और उनकी किस्में
विशेषताएं
एसी के लिए
1. प्रतिरोध और लागू वोल्टेज के आधार पर बिजली अपव्यय और प्रवाहित धारा का कैलकुलेटर।
विद्युत परिपथों की गणना
पैसे कैसे बचाएं
प्रतिरोध परिवर्तन:
सूत्रों का उपयोग करना
एसी के लिए
काम और बिजली के बारे में प्रश्न
विषय पर रोचक जानकारी
एसी पावर मानदंड
विद्युत सर्किट रूपांतरण विधि
एक बिजली की आपूर्ति के साथ एक सर्किट की गणना
कई बिजली आपूर्ति के साथ एक व्यापक विद्युत सर्किट की गणना
एकल-चरण नेटवर्क के लिए वर्तमान की गणना
निष्कर्ष
पाठ सारांश

समानांतर और श्रृंखला कनेक्शन के लिए गणना

इलेक्ट्रॉनिक उपकरण के सर्किट की गणना करते समय, एक ही तत्व पर जारी होने वाली शक्ति को खोजने के लिए अक्सर आवश्यक होता है। फिर आपको यह निर्धारित करने की आवश्यकता है कि उस पर क्या वोल्टेज गिरता है, अगर हम एक सीरियल कनेक्शन के बारे में बात कर रहे हैं, या समानांतर में कनेक्ट होने पर वर्तमान प्रवाह क्या है, तो हम विशिष्ट मामलों पर विचार करेंगे।

यहाँ इटोटल इसके बराबर है:

मैं=यू/(आर1+आर2)=12/(10+10)=12/20=0.6

सामान्य शक्ति:

पी=यूआई=12*0.6=7.2 वाट्स

प्रत्येक रोकनेवाला R1 और R2 पर, चूंकि उनका प्रतिरोध समान है, वोल्टेज साथ-साथ गिरता है:

यू = आईआर = 0.6 * 10 = 6 वोल्ट

और बाहर खड़ा है:

पी_{एक रोकनेवाला पर}\u003d यूआई \u003d 6 * 0.6 \u003d 3.6 वाट

फिर, ऐसी योजना में समानांतर कनेक्शन के साथ:

सबसे पहले, हम प्रत्येक शाखा में I की तलाश करते हैं:

मैं₁=यू/आर₁=12/1=12 एम्प्स

मैं₂=यू/आर₂=12/2=6 एम्प्स

और प्रत्येक पर खड़ा है:

पी_आर₁\u003d 12 * 6 \u003d 72 वाट

पी_आर₂\u003d 12 * 12 \u003d 144 वाट

सभी बाहर खड़े हैं:

पी=यूआई=12*(6+12)=216 वाट

या कुल प्रतिरोध के माध्यम से, तब:

आर_{सामान्य}=(आर₁*आर₂)/( आर₁+आर₂)=(1*2)/(1+2)=2/3=0.66 ओम

मैं=12/0.66=18 एम्प्स

पी=12*18=216 वाट

सभी गणनाओं का मिलान हुआ, इसलिए पाया गया मान सही है।

वर्तमान गणना

वर्तमान की परिमाण की गणना शक्ति द्वारा की जाती है और एक आवास - एक अपार्टमेंट, एक घर के डिजाइन (योजना) के चरण में आवश्यक है।

आपूर्ति केबल (तार) का चुनाव जिसके माध्यम से बिजली की खपत वाले उपकरणों को नेटवर्क से जोड़ा जा सकता है, इस मूल्य के मूल्य पर निर्भर करता है।
विद्युत नेटवर्क के वोल्टेज और विद्युत उपकरणों के पूर्ण भार को जानने के बाद, सूत्र का उपयोग करके, कंडक्टर (तार, केबल) के माध्यम से पारित होने की आवश्यकता वाले वर्तमान की ताकत की गणना करना संभव है। इसके आकार के अनुसार, नसों के पार के अनुभागीय क्षेत्र का चयन किया जाता है।

यदि अपार्टमेंट या घर में विद्युत उपभोक्ताओं को जाना जाता है, तो बिजली आपूर्ति सर्किट को ठीक से माउंट करने के लिए सरल गणना करना आवश्यक है।

उत्पादन उद्देश्यों के लिए समान गणना की जाती है: औद्योगिक उपकरण (विभिन्न औद्योगिक इलेक्ट्रिक मोटर्स और तंत्र) को जोड़ने पर केबल कोर के आवश्यक क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र का निर्धारण।

कार्यों के उदाहरण

भाग 1

1. कंडक्टर में करंट की ताकत 2 गुना बढ़ गई। कंडक्टर के प्रतिरोध के अपरिवर्तित रहने के साथ, प्रति यूनिट समय में उसमें से निकलने वाली गर्मी की मात्रा कैसे बदलेगी?

1) 4 गुना बढ़ जाएगा
2) 2 गुना कम हो जाएगा
3) 2 गुना बढ़ जाएगा
4) 4 गुना कम

2.इलेक्ट्रिक स्टोव सर्पिल की लंबाई 2 गुना कम हो गई थी। स्थिर मेन वोल्टेज पर सर्पिल में प्रति इकाई समय में निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा कैसे बदलेगी?

1) 4 गुना बढ़ जाएगा
2) 2 गुना कम हो जाएगा
3) 2 गुना बढ़ जाएगा
4) 4 गुना कम

3. रोकनेवाला का प्रतिरोध\(R_1 \) प्रतिरोधक के प्रतिरोध से चार गुना कम है \(R_2 \). रोकनेवाला 2 . में वर्तमान कार्य

1) रोकनेवाला की तुलना में 4 गुना अधिक 1
2) रोकनेवाला से 16 गुना अधिक 1
3) रोकनेवाला 1 . से 4 गुना कम
4) रोकनेवाला 1 . से 16 गुना कम

4. रोकनेवाला \(R_1 \) का प्रतिरोध, रोकनेवाला \(R_2 \) के प्रतिरोध का 3 गुना है। प्रतिरोधक 1 . में निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा

1) रोकनेवाला 2 . से 3 गुना अधिक
2) रेसिस्टर से 9 गुना ज्यादा 2
3) रोकनेवाला 2 . से 3 गुना कम
4) रेसिस्टर 2 . से 9 गुना कम

5. सर्किट को एक शक्ति स्रोत, एक प्रकाश बल्ब और श्रृंखला में जुड़े एक पतले लोहे के तार से इकट्ठा किया जाता है। प्रकाश बल्ब तेज चमकेगा यदि

1) तार को पतले लोहे से बदलें
2) तार की लंबाई कम करें
3) स्वैप वायर और लाइट बल्ब
4) लोहे के तार को निक्रोम से बदलें

6. आकृति एक बार चार्ट दिखाती है। यह एक ही प्रतिरोध के दो कंडक्टरों (1) और (2) के सिरों पर वोल्टेज मान दिखाता है। एक ही समय के लिए इन कंडक्टरों में वर्तमान कार्य \( A_1 \) और \( A_2 \) के मूल्यों की तुलना करें।

1)\(A_1=A_2 \)
2) \( A_1=3A_2 \)
3) \( 9A_1=A_2 \)
4) \( 3A_1=A_2 \)

7. आकृति एक बार चार्ट दिखाती है। यह एक ही प्रतिरोध के दो कंडक्टरों (1) और (2) में वर्तमान ताकत के मूल्यों को दर्शाता है। एक ही समय के लिए इन कंडक्टरों में वर्तमान कार्य मूल्यों \( A_1 \) और \ ( A_2 \) की तुलना करें।

1)\(A_1=A_2 \)
2) \( A_1=3A_2 \)
3) \( 9A_1=A_2 \)
4) \( 3A_1=A_2 \)

8. यदि आप किसी झूमर में 60 और 100 W की शक्ति वाले लैंप का उपयोग कमरे को रोशन करने के लिए करते हैं, तो

A. 100W के लैम्प में एक बड़ा करंट होगा।
B. 60 W के लैम्प का प्रतिरोध अधिक होता है।

सत्य(s) कथन है(हैं)

1) केवल ए
2) केवल बी
3) ए और बी दोनों
4) न तो ए और न ही बी

9. एक प्रत्यक्ष धारा स्रोत से जुड़ा एक इलेक्ट्रिक स्टोव 120 सेकंड में 108 kJ ऊर्जा की खपत करता है। टाइल सर्पिल में वर्तमान ताकत क्या है यदि इसका प्रतिरोध 25 ओम है?

1) 36 ए
2) 6 ए
3) 2.16 ए
4) 1.5 ए

10. 5 A की धारा वाला एक इलेक्ट्रिक स्टोव 1000 kJ ऊर्जा की खपत करता है। यदि टाइल का प्रतिरोध 20 ओम है, तो धारा को टाइल के सर्पिल से गुजरने में कितना समय लगता है?

1)10000 एस
2) 2000s
3) 10 s
4) 2 s

11. इलेक्ट्रिक स्टोव के निकेल-प्लेटेड कॉइल को समान लंबाई और क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र के नाइक्रोम कॉइल से बदल दिया गया था। जब टाइल विद्युत नेटवर्क से जुड़ी हो तो भौतिक मात्राओं और उनके संभावित परिवर्तनों के बीच एक पत्राचार स्थापित करें। तालिका में चयनित संख्याओं को संबंधित अक्षरों के नीचे लिखें। उत्तर में संख्याओं को दोहराया जा सकता है।

भौतिक मात्रा
ए) कुंडल का विद्युत प्रतिरोध
बी) सर्पिल में विद्युत प्रवाह की ताकत
बी) टाइल्स द्वारा खपत विद्युत प्रवाह

परिवर्तन की प्रकृति
1) बढ़ा हुआ
2) घटी
3) नहीं बदला है

12. भौतिक राशियों और उन सूत्रों के बीच एक पत्राचार स्थापित करें जिनके द्वारा ये मात्राएँ निर्धारित की जाती हैं। तालिका में चयनित संख्याओं को संबंधित अक्षरों के नीचे लिखें।

भौतिक मात्रा
ए) वर्तमान कार्य
बी) वर्तमान ताकत
बी) वर्तमान शक्ति

FORMULA
1)\( \frac{q}{t} \)
2)\(क्यूयू \)
3) \( \frac{RS}{L} \)
4)\(यूआई \)
5) \( \frac{U}{I} \)

भाग 2

13.हीटर को 7.5 ओम के प्रतिरोध के साथ एक रिओस्टेट के साथ श्रृंखला में 220 वी के वोल्टेज के साथ एक नेटवर्क से जोड़ा जाता है। हीटर का प्रतिरोध क्या है यदि रिओस्तात में विद्युत प्रवाह की शक्ति 480 डब्ल्यू है?

कुल शक्ति और उसके घटक

विद्युत शक्ति बिजली के परिवर्तन या संचरण की दर के लिए जिम्मेदार मात्रा है। स्पष्ट शक्ति को एस अक्षर से निरूपित किया जाता है और इसे वर्तमान और वोल्टेज के प्रभावी मूल्यों के उत्पाद के रूप में पाया जाता है। इसकी माप की इकाई वोल्ट-एम्पीयर (VA; V A) है।

स्पष्ट शक्ति दो घटकों से बनी हो सकती है: सक्रिय (पी) और प्रतिक्रियाशील (क्यू)।

सक्रिय शक्ति को वाट (W; W) में मापा जाता है, प्रतिक्रियाशील शक्ति को vars (Var) में मापा जाता है।

यह इस बात पर निर्भर करता है कि बिजली की खपत श्रृंखला में किस प्रकार का भार शामिल है।

प्रतिरोधक भार

इस प्रकार का भार एक ऐसा तत्व है जो विद्युत प्रवाह का प्रतिरोध करता है। नतीजतन, करंट लोड को गर्म करने का काम करता है, और बिजली गर्मी में बदल जाती है। यदि किसी प्रतिरोध का प्रतिरोधक बैटरी के साथ श्रेणीक्रम में जोड़ा जाता है, तो बंद परिपथ से गुजरने वाली धारा उसे तब तक गर्म करेगी जब तक कि बैटरी डिस्चार्ज न हो जाए।

ध्यान! एक थर्मल इलेक्ट्रिक हीटर (टीईएनए) का एक उदाहरण एसी नेटवर्क में सक्रिय लोड के रूप में उद्धृत किया जा सकता है। उस पर गर्मी अपव्यय बिजली के काम का परिणाम है

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ऐसे उपभोक्ताओं में लाइट बल्ब, इलेक्ट्रिक स्टोव, ओवन, एक लोहा और एक बॉयलर के कॉइल भी शामिल हैं।

कैपेसिटिव लोड

इस तरह के भार ऐसे उपकरण हैं जो विद्युत क्षेत्रों में ऊर्जा जमा कर सकते हैं और स्रोत से लोड तक और इसके विपरीत बिजली की गति (दोलन) बना सकते हैं।कैपेसिटिव लोड कैपेसिटर, केबल लाइन (कोर के बीच कैपेसिटेंस), कैपेसिटर और इंडक्टर्स श्रृंखला में और सर्किट में समानांतर में जुड़े हुए हैं। ऑडियो पावर एम्पलीफायर, ओवरएक्साइटेड मोड में सिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर्स भी कैपेसिटिव कंपोनेंट की लाइनों को लोड करते हैं।

आगमनात्मक भार

जब बिजली का उपभोक्ता एक निश्चित उपकरण होता है, जिसमें इसकी संरचना भी शामिल है:

ट्रांसफार्मर;
तीन चरण अतुल्यकालिक मोटर्स, पंप।

उपकरण से जुड़ी प्लेटों पर, आप cos जैसी विशेषता देख सकते हैं। यह एसी मेन में करंट और वोल्टेज के बीच फेज शिफ्ट फैक्टर है जिसमें उपकरण जुड़े होंगे। इसे शक्ति कारक भी कहा जाता है, एकता के जितना निकट हो, उतना अच्छा है।

महत्वपूर्ण! जब किसी उपकरण में आगमनात्मक या कैपेसिटिव घटक होते हैं: ट्रांसफार्मर, चोक, वाइंडिंग, कैपेसिटर, साइनसॉइडल करंट चरण में कुछ कोणों से वोल्टेज को पीछे छोड़ देता है। आदर्श रूप से, समाई एक -900 चरण बदलाव प्रदान करती है, और अधिष्ठापन - + 900

Cos लोड के प्रकार के आधार पर मान

कैपेसिटिव और इंडक्टिव घटक मिलकर प्रतिक्रियाशील शक्ति बनाते हैं। तब कुल शक्ति का सूत्र है:

एस = (पी 2 + क्यू 2),

कहाँ पे:

एस स्पष्ट शक्ति (वीए) है;
पी सक्रिय भाग (डब्ल्यू) है;
Q प्रतिक्रियाशील भाग (Var) है।

यदि आप इसे ग्राफिक रूप से दिखाते हैं, तो आप देख सकते हैं कि P और Q का सदिश जोड़ S का पूर्ण मान होगा - शक्ति के त्रिकोण का कर्ण।

पूर्ण शक्ति के सार की चित्रमय व्याख्या

विद्युत सर्किट और उनकी किस्में

एक विद्युत सर्किट उपकरणों और व्यक्तिगत वस्तुओं का एक जटिल है जो एक निश्चित तरीके से जुड़ा हुआ है। वे बिजली के पारित होने के लिए एक मार्ग प्रदान करते हैं।कुछ समय के लिए प्रत्येक व्यक्तिगत कंडक्टर के भीतर प्रवाहित होने वाले आवेश के अनुपात को इस समय की अवधि के लिए चिह्नित करने के लिए, एक निश्चित भौतिक मात्रा का उपयोग किया जाता है। और यह विद्युत परिपथ में करंट है।

ऐसी श्रृंखला की संरचना में एक ऊर्जा स्रोत, ऊर्जा उपभोक्ता, अर्थात् शामिल हैं। लोड और तार। वे दो किस्मों में विभाजित हैं:

असंबद्ध - जनरेटर से ऊर्जा उपभोक्ता तक जाने वाली धारा के मूल्य में कोई परिवर्तन नहीं होता है। उदाहरण के लिए, यह प्रकाश है, जिसमें केवल एक प्रकाश बल्ब शामिल है।
शाखित - जंजीर जिनकी कुछ शाखाएँ होती हैं। स्रोत से गतिमान धारा विभाजित होती है और कई शाखाओं के साथ भार में जाती है। हालाँकि, इसका अर्थ बदल जाता है।

एक उदाहरण प्रकाश है जिसमें एक बहु-हाथ वाला झूमर शामिल है।

एक शाखा श्रृंखला में जुड़े एक या अधिक घटक हैं। करंट की गति उच्च वोल्टेज वाले नोड से न्यूनतम मान वाले नोड तक जाती है। इस मामले में, नोड पर आने वाला करंट आउटगोइंग करंट के साथ मेल खाता है।

सर्किट गैर-रैखिक और रैखिक हो सकते हैं। यदि पहले में एक या एक से अधिक तत्व हैं जहां वर्तमान और वोल्टेज पर मूल्यों की निर्भरता है, तो दूसरे में तत्वों की विशेषताओं की ऐसी निर्भरता नहीं है। इसके अलावा, प्रत्यक्ष धारा की विशेषता वाले सर्किट में, इसकी दिशा नहीं बदलती है, लेकिन बारी-बारी से चालू होने की स्थिति में, यह समय पैरामीटर को ध्यान में रखते हुए बदल जाता है।

विशेषताएं

प्रत्यावर्ती धारा एक परिपथ में प्रवाहित होती है और परिमाण के साथ इसकी दिशा बदलती है। चुंबकीय क्षेत्र बनाता है। इसलिए, इसे अक्सर आवधिक साइनसॉइडल प्रत्यावर्ती विद्युत प्रवाह कहा जाता है। वक्र रेखा के नियम के अनुसार, एक निश्चित समयावधि के बाद इसका मान बदल जाता है। इसलिए इसे साइनसॉइडल कहा जाता है। इसकी अपनी सेटिंग्स हैं।महत्वपूर्ण लोगों में से, आवृत्ति, आयाम और तात्कालिक मूल्य के साथ अवधि निर्दिष्ट करना उचित है।

अवधि वह समय है जिसके दौरान विद्युत प्रवाह में परिवर्तन होता है, और फिर यह फिर से दोहराता है। आवृत्ति प्रति सेकंड एक अवधि है। इसे हर्ट्ज़, किलोहर्ट्ज़ और मिलीहर्ट्ज़ में मापा जाता है।

आयाम - एक पूर्ण अवधि में वोल्टेज और प्रवाह दक्षता के साथ वर्तमान अधिकतम मूल्य। तात्कालिक मूल्य - एक प्रत्यावर्ती धारा या वोल्टेज जो एक विशिष्ट समय में होता है।

एसी निर्दिष्टीकरण

एसी के लिए

हालांकि, एक एसी सर्किट के लिए, कुल, सक्रिय और प्रतिक्रियाशील, साथ ही साथ पावर फैक्टर (cosF) को ध्यान में रखा जाना चाहिए। हमने इस लेख में इन सभी अवधारणाओं पर अधिक विस्तार से चर्चा की है।

हम केवल ध्यान दें कि वर्तमान और वोल्टेज के लिए एकल-चरण नेटवर्क में कुल शक्ति का पता लगाने के लिए, आपको उन्हें गुणा करने की आवश्यकता है:

एस = यूआई

परिणाम वोल्ट-एम्पीयर में प्राप्त होगा, सक्रिय शक्ति (वाट) को निर्धारित करने के लिए, आपको एस को cosФ गुणांक से गुणा करने की आवश्यकता है। यह डिवाइस के लिए तकनीकी दस्तावेज में पाया जा सकता है।

पी = यूआईकोस

प्रतिक्रियाशील शक्ति (प्रतिक्रियाशील वोल्ट-एम्पीयर) निर्धारित करने के लिए, cosФ के बजाय sinФ का उपयोग किया जाता है।

क्यू = यूआईसिन

या इस अभिव्यक्ति से व्यक्त करें:

और यहां से वांछित मूल्य की गणना करें।

तीन-चरण नेटवर्क में शक्ति का पता लगाना भी मुश्किल नहीं है; एस (कुल) निर्धारित करने के लिए, वर्तमान और चरण वोल्टेज के लिए गणना सूत्र का उपयोग करें:

एस=3यू_एफ/_एफ

और यूलिनियर को जानना:

एस = 1.73 * यू_मैंमैं_मैं

1.73 या 3 की जड़ - इस मान का उपयोग तीन-चरण सर्किट की गणना के लिए किया जाता है।

फिर सादृश्य द्वारा P को सक्रिय खोजने के लिए:

पी=3यू_एफ/_एफ*cosФ=1.73*U_मैंमैं_मैं*कोस

प्रतिक्रियाशील शक्ति निर्धारित की जा सकती है:

क्यू=3यू_एफ/_एफ*पापФ=1.73*उ_मैंमैं_मैं*पाप

यह सैद्धांतिक जानकारी को समाप्त करता है और हम अभ्यास के लिए आगे बढ़ते हैं।

एक।प्रतिरोध और लागू वोल्टेज के आधार पर बिजली अपव्यय और प्रवाहित धारा का कैलकुलेटर।

ओम का नियम वास्तविक समय डेमो।
संदर्भ के लिए
इस उदाहरण में, आप सर्किट के वोल्टेज और प्रतिरोध को बढ़ा सकते हैं। वास्तविक समय में ये परिवर्तन परिपथ में प्रवाहित धारा और प्रतिरोध में विलुप्त होने वाली शक्ति को बदल देंगे।
यदि हम ऑडियो सिस्टम पर विचार करते हैं, तो आपको यह याद रखना चाहिए कि एम्पलीफायर एक निश्चित भार (प्रतिरोध) के लिए एक निश्चित वोल्टेज उत्पन्न करता है। इन दो राशियों का अनुपात शक्ति निर्धारित करता है।
एम्पलीफायर आंतरिक बिजली आपूर्ति और वर्तमान स्रोत के आधार पर सीमित मात्रा में वोल्टेज का उत्पादन कर सकता है। वह शक्ति जो एम्पलीफायर एक निश्चित भार (उदाहरण के लिए, 4 ओम) को आपूर्ति कर सकता है, वह भी बिल्कुल सीमित है।
अधिक शक्ति प्राप्त करने के लिए, आप एक लोड को कम प्रतिरोध (उदाहरण के लिए, 2 ओम) के साथ एम्पलीफायर से जोड़ सकते हैं। कृपया ध्यान दें कि कम प्रतिरोध वाले लोड का उपयोग करते समय - दो बार कहें (यह 4 ओम था, यह 2 ओम हो गया) - शक्ति भी दोगुनी हो जाएगी (बशर्ते यह शक्ति आंतरिक बिजली आपूर्ति और वर्तमान स्रोत द्वारा प्रदान की जा सकती है)।
यदि हम उदाहरण के लिए 4 ओम लोड में 100 वाट की शक्ति के साथ एक मोनो एम्पलीफायर लेते हैं, यह जानते हुए कि यह लोड को 20 वोल्ट से अधिक का वोल्टेज नहीं दे सकता है।
यदि आप हमारे कैलकुलेटर पर स्लाइडर डालते हैं
वोल्टेज 20 वोल्ट
प्रतिरोध 4 ओम
आपको मिलेगा
पावर 100 वाट

यदि आप प्रतिरोध स्लाइडर को 2 ओम से आगे बढ़ाते हैं, तो आप देखेंगे कि शक्ति दोगुनी होकर 200 वाट हो जाएगी।
एक सामान्य उदाहरण में, वर्तमान स्रोत एक बैटरी है (ध्वनि एम्पलीफायर नहीं), लेकिन सभी सर्किटों में वर्तमान, वोल्टेज, प्रतिरोध और प्रतिरोध की निर्भरता समान होती है।

विद्युत परिपथों की गणना

विद्युत परिपथों की गणना के लिए उपयोग किए जाने वाले सभी सूत्र एक दूसरे से अनुसरण करते हैं।

विद्युत विशेषताओं के संबंध

इसलिए, उदाहरण के लिए, शक्ति गणना सूत्र के अनुसार, यदि आप पी और यू ज्ञात हैं तो आप वर्तमान ताकत की गणना कर सकते हैं।

यह पता लगाने के लिए कि 220 वी नेटवर्क से जुड़ा एक लोहा (1100 डब्ल्यू) किस धारा की खपत करेगा, आपको शक्ति सूत्र से वर्तमान शक्ति को व्यक्त करने की आवश्यकता है:

मैं = पी/यू = 1100/220 = 5 ए।

इलेक्ट्रिक स्टोव सर्पिल के परिकलित प्रतिरोध को जानने के बाद, आप पी डिवाइस पा सकते हैं। प्रतिरोध द्वारा शक्ति सूत्र द्वारा ज्ञात की जाती है:

पी = यू2/आर।

ऐसी कई विधियाँ हैं जो किसी दिए गए सर्किट के विभिन्न मापदंडों की गणना करके निर्धारित कार्यों को हल करने की अनुमति देती हैं।

विद्युत परिपथों की गणना के तरीके

विभिन्न प्रकार के करंट के सर्किट के लिए बिजली की गणना बिजली लाइनों की स्थिति का सही आकलन करने में मदद करती है। दिए गए मापदंडों Pnom और S के अनुसार चुने गए घरेलू और औद्योगिक उपकरण मज़बूती से काम करेंगे और वर्षों तक अधिकतम भार का सामना करेंगे।

पैसे कैसे बचाएं

दो-टैरिफ मीटर स्थापित करने से बिजली की हीटिंग लागत बचती है। स्थिर विद्युत ताप प्रतिष्ठानों से सुसज्जित अपार्टमेंट और घरों के लिए मास्को टैरिफ दो लागतों के बीच अंतर करते हैं:

4.65 आर 7:00 से 23:00 बजे तक।
1.26 बजे 23:00 बजे से 7:00 बजे तक।

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फिर आप चौबीसों घंटे काम करेंगे, बिजली के एक तिहाई के लिए 9 किलोवाट बिजली के बॉयलर को चालू किया जाएगा:

9*0.3*12*4.65 + 9*0.3*12*1.26 = 150 + 40 = 190 रूबल

दैनिक खपत में अंतर 80 रूबल है। एक महीने में आप 2400 रूबल बचाएंगे। दो-टैरिफ मीटर की स्थापना का क्या औचित्य है।

दो-टैरिफ मीटर का उपयोग करते समय पैसे बचाने का दूसरा तरीका बिजली के उपकरणों के लिए स्वचालित नियंत्रण उपकरणों का उपयोग करना है। इसमें रात में एक इलेक्ट्रिक बॉयलर, बॉयलर और अन्य चीजों की चरम खपत को निर्दिष्ट करना शामिल है, फिर अधिकांश बिजली 1.26 पर चार्ज की जाएगी, न कि 4.65 पर। जब आप काम पर हों, तो बॉयलर या तो पूरी तरह से बंद हो सकता है या कम ऊर्जा मोड में काम कर सकता है, उदाहरण के लिए, 10% बिजली पर। इलेक्ट्रिक बॉयलर के संचालन को स्वचालित करने के लिए, आप प्रोग्राम करने योग्य डिजिटल थर्मोस्टैट्स या बॉयलर को प्रोग्राम करने की क्षमता के साथ उपयोग कर सकते हैं।

अंत में, मैं यह नोट करना चाहूंगा कि बिजली के साथ एक घर को गर्म करना एक महंगी विधि है, चाहे वह विशिष्ट विधि की परवाह किए बिना हो, चाहे वह इलेक्ट्रिक बॉयलर हो, कन्वेक्टर या कोई अन्य इलेक्ट्रिक हीटर। वे उसके पास केवल उन मामलों में आते हैं जहां गैस से जुड़ने का कोई रास्ता नहीं है। इलेक्ट्रिक बॉयलर के संचालन की लागत के अलावा, आपको बिजली के तीन-चरण इनपुट को पंजीकृत करने की प्रारंभिक लागतों का सामना करना पड़ेगा।

मुख्य काम हैं:

तकनीकी विशिष्टताओं, विद्युत परियोजना, आदि सहित दस्तावेजों के पैकेज का निष्पादन;
ग्राउंडिंग का संगठन;
एक घर को जोड़ने और एक नई वायरिंग के लिए केबल की लागत;
काउंटर स्थापना।

इसके अलावा, यदि आपके क्षेत्र में ऐसी कोई तकनीकी संभावना नहीं है, जब ट्रांसफार्मर सबस्टेशन पहले से ही अपनी सीमा पर काम कर रहे हों, तो आपको तीन-चरण इनपुट और बिजली में वृद्धि से वंचित किया जा सकता है। बॉयलर और हीटिंग के प्रकार का चुनाव न केवल आपकी इच्छाओं पर निर्भर करता है, बल्कि बुनियादी ढांचे की क्षमताओं पर भी निर्भर करता है।

यह हमारा संक्षिप्त लेख समाप्त करता है। हमें उम्मीद है कि अब आपको यह स्पष्ट हो गया होगा कि इलेक्ट्रिक बॉयलर द्वारा बिजली की वास्तविक खपत क्या है और आप बिजली से घर को गर्म करने की लागत को कैसे कम कर सकते हैं।

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प्रतिरोध परिवर्तन:

निम्नलिखित आरेख में, आप आकृति के दाईं और बाईं ओर दर्शाए गए सिस्टम के बीच प्रतिरोध में अंतर देख सकते हैं। नल में पानी के दबाव का प्रतिरोध वाल्व द्वारा प्रतिकार किया जाता है, वाल्व के खुलने की डिग्री के आधार पर, प्रतिरोध बदल जाता है।

एक कंडक्टर में प्रतिरोध को कंडक्टर के संकुचन के रूप में दिखाया जाता है, कंडक्टर जितना संकरा होता है, उतना ही यह करंट के पारित होने का विरोध करता है।

आप देख सकते हैं कि सर्किट के दाएं और बाएं तरफ वोल्टेज और पानी का दबाव समान है।

आपको सबसे महत्वपूर्ण तथ्य पर ध्यान देने की आवश्यकता है। प्रतिरोध के आधार पर, करंट बढ़ता और घटता है।

प्रतिरोध के आधार पर, करंट बढ़ता और घटता है।

बाईं ओर, वाल्व पूरी तरह से खुला होने पर, हम पानी का सबसे बड़ा प्रवाह देखते हैं। और सबसे कम प्रतिरोध पर, हम कंडक्टर में इलेक्ट्रॉनों का सबसे बड़ा प्रवाह (एम्परेज) देखते हैं।

दाईं ओर, वाल्व बहुत अधिक बंद है और पानी का प्रवाह भी बहुत बड़ा हो गया है।

कंडक्टर का संकुचन भी आधा हो गया, जिसका अर्थ है कि करंट के प्रवाह का प्रतिरोध दोगुना हो गया है। जैसा कि हम देख सकते हैं, उच्च प्रतिरोध के कारण कंडक्टर के माध्यम से दो गुना कम इलेक्ट्रॉन प्रवाहित होते हैं।

संदर्भ के लिए

कृपया ध्यान दें कि आरेख में दिखाए गए कंडक्टर के संकुचन का उपयोग केवल धारा के प्रवाह के प्रतिरोध के उदाहरण के रूप में किया जाता है। वास्तविक परिस्थितियों में, कंडक्टर की संकीर्णता प्रवाहित धारा को बहुत प्रभावित नहीं करती है

अर्धचालक और डाइलेक्ट्रिक्स बहुत अधिक प्रतिरोध प्रदान कर सकते हैं।

चल रही प्रक्रिया के सार को समझने के लिए आरेख में टेपरिंग कंडक्टर को केवल एक उदाहरण के रूप में दिखाया गया है। ओम के नियम का सूत्र प्रतिरोध और वर्तमान ताकत की निर्भरता है

मैं = ई / आर
जैसा कि आप सूत्र से देख सकते हैं, वर्तमान ताकत सर्किट के प्रतिरोध के व्युत्क्रमानुपाती होती है।

अधिक प्रतिरोध = कम धारा

* बशर्ते कि वोल्टेज स्थिर हो।

सूत्रों का उपयोग करना

यह कोण अपरिवर्तनीय और कैपेसिटिव तत्वों वाले परिवर्तनीय यू सर्किट में चरण बदलाव को दर्शाता है। सक्रिय और प्रतिक्रियाशील घटकों की गणना करने के लिए, त्रिकोणमितीय कार्यों का उपयोग किया जाता है, जो सूत्रों में उपयोग किए जाते हैं। इन सूत्रों का उपयोग करके परिणाम की गणना करने से पहले, कैलकुलेटर या ब्रैडिस टेबल का उपयोग करके पाप और cos निर्धारित करना आवश्यक है। उसके बाद, सूत्रों के अनुसार

मैं विद्युत सर्किट के वांछित पैरामीटर की गणना करूंगा। लेकिन यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि यू के कारण इन सूत्रों के अनुसार गणना किए गए प्रत्येक पैरामीटर, जो हार्मोनिक ऑसीलेशन के नियमों के अनुसार लगातार बदल रहा है, या तो तात्कालिक, या रूट-माध्य-वर्ग, या मध्यवर्ती मान ले सकता है . ऊपर दिखाए गए तीन सूत्र वर्तमान और यू के आरएमएस मूल्यों के लिए मान्य हैं। अन्य दो मूल्यों में से प्रत्येक एक अलग सूत्र का उपयोग करके गणना प्रक्रिया का परिणाम है जो समय बीतने को ध्यान में रखता है:

लेकिन यह सभी बारीकियां नहीं हैं। उदाहरण के लिए, विद्युत लाइनों के लिए, सूत्रों का उपयोग किया जाता है जिसमें तरंग प्रक्रियाएं शामिल होती हैं। और वे अलग दिखते हैं। लेकिन यह पूरी तरह से अलग कहानी है...

एसी के लिए

एस = यूआई

पी = यूआईकोस

क्यू = यूआईसिन

या इस अभिव्यक्ति से व्यक्त करें:

और यहां से वांछित मूल्य की गणना करें।

और यूलिनियर को जानना:

1.73 या 3 की जड़ - इस मान का उपयोग तीन-चरण सर्किट की गणना के लिए किया जाता है।

फिर सादृश्य द्वारा P को सक्रिय खोजने के लिए:

प्रतिक्रियाशील शक्ति निर्धारित की जा सकती है:

यह सैद्धांतिक जानकारी को समाप्त करता है और हम अभ्यास के लिए आगे बढ़ते हैं।

काम और बिजली के बारे में प्रश्न

विद्युत प्रवाह के कार्य और शक्ति के लिए सैद्धांतिक प्रश्न इस प्रकार हो सकते हैं:

विद्युत धारा कार्य की भौतिक मात्रा क्या है? (जवाब हमारे लेख में ऊपर दिया गया है)।
विद्युत शक्ति क्या है? (उत्तर ऊपर दिया गया है)।
जूल-लेन्ज नियम को परिभाषित कीजिए। उत्तर: R प्रतिरोध वाले एक स्थिर चालक से प्रवाहित होने वाली विद्युत धारा का कार्य चालक में ऊष्मा में परिवर्तित हो जाता है।
करंट का कार्य कैसे मापा जाता है? (उपरोक्त उत्तर)।
शक्ति को कैसे मापा जाता है? (उपरोक्त उत्तर)।

यह प्रश्नों की एक नमूना सूची है। भौतिकी में सैद्धांतिक प्रश्नों का सार हमेशा एक ही होता है: भौतिक प्रक्रियाओं की समझ की जांच करने के लिए, एक मात्रा की दूसरे पर निर्भरता, अंतर्राष्ट्रीय एसआई प्रणाली में अपनाए गए सूत्रों और माप की इकाइयों का ज्ञान।

विषय पर रोचक जानकारी

उत्पादन में तीन चरण की बिजली आपूर्ति योजना का उपयोग किया जाता है।ऐसे नेटवर्क का कुल वोल्टेज 380 वी है। साथ ही, इस तरह के तारों को बहु-मंजिला इमारतों पर स्थापित किया जाता है, और फिर अपार्टमेंट के बीच वितरित किया जाता है। लेकिन एक बारीकियां है जो नेटवर्क में अंतिम वोल्टेज को प्रभावित करती है - वोल्टेज के तहत कोर को जोड़ने से 220 वी। तीन-चरण, एकल-चरण के विपरीत, बिजली उपकरण कनेक्ट करते समय विकृत नहीं होता है, क्योंकि लोड ढाल में वितरित किया जाता है। लेकिन एक निजी घर में तीन-चरण नेटवर्क लाने के लिए, एक विशेष परमिट की आवश्यकता होती है, इसलिए दो कोर वाली योजना व्यापक है, जिनमें से एक शून्य है।

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एसी पावर मानदंड

एक अपार्टमेंट या एक निजी घर में रहने वाले प्रत्येक व्यक्ति को वोल्टेज और बिजली के बारे में पता होना चाहिए। एक अपार्टमेंट और एक निजी घर में मानक एसी वोल्टेज 220 और 380 वाट की मात्रा में व्यक्त किया जाता है। विद्युत ऊर्जा की ताकत के मात्रात्मक माप को निर्धारित करने के लिए, विद्युत प्रवाह को वोल्टेज में जोड़ना या आवश्यक संकेतक को वाटमीटर से मापना आवश्यक है। उसी समय, अंतिम डिवाइस के साथ माप करने के लिए, आपको जांच और विशेष कार्यक्रमों का उपयोग करने की आवश्यकता होती है।

एसी पावर क्या है

एसी की शक्ति समय के साथ करंट की मात्रा के अनुपात से निर्धारित होती है, जो एक निश्चित समय में काम का उत्पादन करती है। एक सामान्य उपयोगकर्ता विद्युत ऊर्जा के आपूर्तिकर्ता द्वारा उसे प्रेषित शक्ति संकेतक का उपयोग करता है। एक नियम के रूप में, यह 5-12 किलोवाट के बराबर है। ये आंकड़े आवश्यक घरेलू विद्युत उपकरणों के संचालन को सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त हैं।

यह संकेतक इस बात पर निर्भर करता है कि घर में ऊर्जा की आपूर्ति के लिए कौन सी बाहरी स्थितियां हैं, कौन से सीमित वर्तमान उपकरण (स्वचालित या अर्धसूत्रीय उपकरण) स्थापित हैं जो उस क्षण को नियंत्रित करते हैं जब बिजली के टैंक उपभोक्ता स्रोत पर आते हैं। यह विभिन्न स्तरों पर किया जाता है, घरेलू विद्युत पैनल से केंद्रीय विद्युत वितरण इकाई तक।

एसी नेटवर्क में पावर मानदंड

विद्युत सर्किट रूपांतरण विधि

जटिल सर्किट के व्यक्तिगत सर्किट में वर्तमान ताकत का निर्धारण कैसे करें? व्यावहारिक समस्याओं को हल करने के लिए, प्रत्येक तत्व के लिए विद्युत मापदंडों को स्पष्ट करना हमेशा आवश्यक नहीं होता है। गणना को सरल बनाने के लिए, विशेष रूपांतरण तकनीकों का उपयोग किया जाता है।

एक बिजली की आपूर्ति के साथ एक सर्किट की गणना

एक सीरियल कनेक्शन के लिए, उदाहरण में माने गए विद्युत प्रतिरोधों के योग का उपयोग किया जाता है:

अनुरोध = R1 + R2 + ... + Rn।

सर्किट में किसी भी बिंदु पर लूप करंट समान होता है। आप इसे मल्टीमीटर से कंट्रोल सेक्शन के ब्रेक में चेक कर सकते हैं। हालांकि, प्रत्येक व्यक्तिगत तत्व (विभिन्न रेटिंग के साथ) पर, डिवाइस एक अलग वोल्टेज दिखाएगा। द्वारा किरचॉफ का दूसरा नियम आप गणना परिणाम परिशोधित कर सकते हैं:

ई = उर1 + उर2 + उर।

प्रतिरोधों, परिपथों का समानांतर कनेक्शन और गणना के लिए सूत्र

इस प्रकार में, किरचॉफ के पहले अभिधारणा के अनुसार, धाराओं को अलग किया जाता है और इनपुट और आउटपुट नोड्स पर संयोजित किया जाता है। आरेख में दिखाई गई दिशा को कनेक्टेड बैटरी की ध्रुवीयता को ध्यान में रखते हुए चुना जाता है। ऊपर चर्चा किए गए सिद्धांतों के अनुसार, सर्किट के अलग-अलग घटकों पर वोल्टेज समानता की मूल परिभाषा संरक्षित है।

निम्न उदाहरण दर्शाता है कि अलग-अलग शाखाओं में करंट कैसे खोजा जाए। गणना के लिए निम्नलिखित प्रारंभिक मान लिए गए:

R1 = 10 ओम;
R2 = 20 ओम;
R3 = 15 ओम;
यू = 12 वी।

निम्नलिखित एल्गोरिथ्म सर्किट की विशेषताओं को निर्धारित करेगा:

तीन तत्वों के लिए मूल सूत्र:

Rtot = R1*R2*R3/(R1*R2 + R2*R3 + R1*R3.

डेटा को प्रतिस्थापित करते हुए, Rtot = 10 * 20 * 15 / (10 * 20 + 20 * 15 + 10 * 15) = 3000 / (200 + 300 + 150) = 4.615 ओम की गणना करें;
मैं \u003d 12 / 4.615 2.6 ए;
I1 \u003d 12/10 \u003d 1.2 ए;
I2 = 12/20 = 0.6 ए;
I3 = 12/15 = 0.8 ए।

पिछले उदाहरण की तरह, गणना परिणाम की जांच करने की अनुशंसा की जाती है। घटकों को समानांतर में जोड़ते समय, इनपुट धाराओं और कुल मूल्य की समानता देखी जानी चाहिए:

मैं \u003d 1.2 + 0.6 + 0.8 \u003d 2.6 ए।

यदि एक साइनसॉइडल स्रोत संकेत का उपयोग किया जाता है, तो गणना अधिक जटिल हो जाती है। जब एक ट्रांसफॉर्मर एकल-चरण 220V सॉकेट से जुड़ा होता है, तो निष्क्रिय मोड में नुकसान (रिसाव) को ध्यान में रखना होगा। इस मामले में, वाइंडिंग की आगमनात्मक विशेषताएं और युग्मन (परिवर्तन) गुणांक आवश्यक हैं। विद्युत प्रतिरोध (XL) निम्नलिखित मापदंडों पर निर्भर करता है:

संकेत आवृत्ति (एफ);
अधिष्ठापन (एल)।

सूत्र द्वारा XL की गणना करें:

एक्सएल \u003d 2π * एफ * एल।

कैपेसिटिव लोड के प्रतिरोध को खोजने के लिए, अभिव्यक्ति उपयुक्त है:

एक्ससी \u003d 1/2π * एफ * सी।

यह नहीं भूलना चाहिए कि प्रतिक्रियाशील घटकों वाले सर्किट में, वर्तमान और वोल्टेज के चरणों को स्थानांतरित कर दिया जाता है।

कई बिजली आपूर्ति के साथ एक व्यापक विद्युत सर्किट की गणना

माना सिद्धांतों का उपयोग करते हुए, जटिल सर्किट की विशेषताओं की गणना की जाती है। निम्नलिखित दिखाता है कि दो स्रोत होने पर सर्किट में करंट कैसे खोजा जाए:

सभी सर्किटों में घटकों और बुनियादी मानकों को नामित करें;
व्यक्तिगत नोड्स के लिए समीकरण बनाएं: ए) I1-I2-I3=0, b) I2-I4+I5=0, c) I4-I5+I6=0;
किरचॉफ की दूसरी अभिधारणा के अनुसार, आकृति के लिए निम्नलिखित व्यंजक लिखे जा सकते हैं: I) E1=R1 (R01+R1)+I3*R3, II) 0=I2*R2+I4*R4+I6*R7+I3*R3 , III ) -E2=-I5*(R02+R5+R6)-I4*R4;
जाँच करें: d) I3+I6-I1=0, बाहरी लूप E1-E2=I1*(r01+R1)+I2*R2-I5*(R02+R5+R6)+I6*R7.

दो स्रोतों के साथ गणना के लिए व्याख्यात्मक आरेख

एकल-चरण नेटवर्क के लिए वर्तमान की गणना

करंट को एम्पीयर में मापा जाता है। शक्ति और वोल्टेज की गणना करने के लिए, सूत्र I = P/U का उपयोग किया जाता है, जहां P शक्ति या कुल विद्युत भार है, जिसे वाट में मापा जाता है। यह पैरामीटर डिवाइस के तकनीकी पासपोर्ट में दर्ज किया जाना चाहिए। यू - वोल्ट में मापा गया गणना नेटवर्क के वोल्टेज का प्रतिनिधित्व करता है।

तालिका में करंट और वोल्टेज के बीच संबंध स्पष्ट रूप से दिखाई देता है:

विद्युत उपकरण और उपकरण	बिजली की खपत (किलोवाट)	वर्तमान (ए)
वाशिंग मशीन	2,0 – 2,5	9,0 – 11,4
स्थिर बिजली के स्टोव	4,5 – 8,5	20,5 – 38,6
माइक्रोवेव	0,9 – 1,3	4,1 – 5,9
डिशवाशर	2,0 – 2,5	9,0 – 11,4
रेफ्रिजरेटर, फ्रीजर	0,14 – 0,3	0,6 – 1,4
इलेक्ट्रिक फ्लोर हीटिंग	0,8 – 1,4	3,6 – 6,4
इलेक्ट्रिक मांस की चक्की	1,1 – 1,2	5,0 – 5,5
विद्युत केतली	1,8 – 2,0	8,4 – 9,0

इस प्रकार, शक्ति और वर्तमान के बीच संबंध एकल-चरण नेटवर्क में भार की प्रारंभिक गणना करना संभव बनाता है। गणना तालिका आपको मापदंडों के आधार पर आवश्यक तार अनुभाग चुनने में मदद करेगी।

कंडक्टर कोर व्यास (मिमी)	कंडक्टर क्रॉस सेक्शन (मिमी 2)	कॉपर कंडक्टर	एल्यूमिनियम कंडक्टर
वर्तमान (ए)	पावर, किलोवाट)	ताकत (ए)	पावर, किलोवाट)
0,8	0,5	6	1,3
0,98	0,75	10	2,2
1,13	1,0	14	3,1
1,38	1,5	15	3,3	10	2,2
1,6	2,0	19	4,2	14	3,1
1,78	2,5	21	4.6	16	3,5
2,26	4,0	27	5,9	21	4,6
2,76	6,0	34	7,5	26	5,7
3,57	10,0	50	11,0	38	8,4
4,51	16,0	80	17,6	55	12,1
5,64	25,0	100	22,0	65	14,3

निष्कर्ष

जैसा कि आप देख सकते हैं, सर्किट या उसके खंड की शक्ति का पता लगाना बिल्कुल भी मुश्किल नहीं है, भले ही हम एक स्थिर या परिवर्तन के बारे में बात कर रहे हों। कुल प्रतिरोध, वर्तमान और वोल्टेज को सही ढंग से निर्धारित करना अधिक महत्वपूर्ण है

वैसे, यह ज्ञान पहले से ही सर्किट के मापदंडों को सही ढंग से निर्धारित करने और तत्वों का चयन करने के लिए पर्याप्त है - प्रतिरोधों, केबलों और ट्रांसफार्मर के क्रॉस-सेक्शन का चयन करने के लिए कितने वाट। इसके अलावा, रेडिकल एक्सप्रेशन की गणना करते समय एस कुल की गणना करते समय सावधान रहें।केवल यह जोड़ने योग्य है कि उपयोगिता बिलों का भुगतान करते समय, हम किलोवाट-घंटे या kWh के लिए भुगतान करते हैं, वे समय की अवधि में खपत की गई बिजली की मात्रा के बराबर होते हैं। उदाहरण के लिए, यदि आपने 2 किलोवाट हीटर को आधे घंटे के लिए कनेक्ट किया है, तो मीटर 1 kW / h, और एक घंटे के लिए - 2 kW / h, और इसी तरह सादृश्य द्वारा हवा देगा।