शक्ति किसमें मापी जाती है? शक्ति एक भौतिक मात्रा है, शक्ति सूत्र। विद्युत धारा की शक्ति को कैसे मापा जाता है?

घर से कुछ किलोमीटर की दूरी पर स्थित एक सब्जी के बगीचे से आलू के 10 बैग खींचने के लिए, आपको पूरे दिन बाल्टी के साथ आगे-पीछे करना होगा। यदि आप एक बैग के लिए डिज़ाइन की गई गाड़ी लेते हैं, तो आप इसे दो से तीन घंटे में कर सकते हैं।

ठीक है, यदि आप सभी बैग घोड़े की खींची हुई गाड़ी में फेंक देते हैं, तो आधे घंटे में आपकी फसल सुरक्षित रूप से आपके तहखाने में चली जाएगी। क्या अंतर है? अंतर उस गति में है जिस पर काम किया जाता है।यांत्रिक कार्य की गति सातवीं कक्षा के भौतिकी पाठ्यक्रम में अध्ययन की गई भौतिक मात्रा की विशेषता है। इस मात्रा को शक्ति कहते हैं। शक्ति दर्शाती है कि प्रति इकाई समय में कितना कार्य किया जाता है। यानी शक्ति को खोजने के लिए किए गए कार्य को बिताए गए समय से विभाजित करना आवश्यक है।

शक्ति की गणना के लिए सूत्र

और इस मामले में, शक्ति गणना सूत्र लेता है अगला दृश्य: शक्ति = कार्य/समय, या

जहां एन शक्ति है,
एक काम,
टी - समय।

शक्ति की इकाई वाट (1W) है। 1 W वह शक्ति है जिस पर 1 सेकंड में 1 जूल कार्य किया जाता है। इस इकाई का नाम अंग्रेजी आविष्कारक जे. वाट के नाम पर रखा गया है, जिन्होंने पहला भाप इंजन बनाया था। यह उत्सुक है कि वाट ने स्वयं शक्ति की एक अलग इकाई का उपयोग किया - अश्वशक्ति, और भौतिकी में शक्ति सूत्र जिस रूप में हम आज जानते हैं उसे बाद में पेश किया गया था। पावर मापन घोड़े की शक्तिआज भी उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, कार या ट्रक की शक्ति के बारे में बात करते समय। एक अश्वशक्ति लगभग 735.5 वाट के बराबर होती है।

भौतिकी में शक्ति का अनुप्रयोग

शक्ति है सबसे महत्वपूर्ण विशेषताकोई भी इंजन। विभिन्न इंजन पूरी तरह से अलग शक्ति विकसित करते हैं। यह या तो एक किलोवाट का सौवां हिस्सा हो सकता है, उदाहरण के लिए, एक इलेक्ट्रिक शेवर इंजन, या लाखों किलोवाट, उदाहरण के लिए, एक लॉन्च वाहन इंजन। अंतरिक्ष यान. विभिन्न भार के साथ कार इंजन अलग शक्ति पैदा करता हैउसी गति से चलते रहने के लिए। उदाहरण के लिए, भार के द्रव्यमान में वृद्धि के साथ, कार का वजन क्रमशः बढ़ता है, सड़क की सतह पर घर्षण बल बढ़ता है, और बिना भार के समान गति बनाए रखने के लिए, इंजन को करना होगा और काम। तदनुसार, इंजन द्वारा उत्पन्न शक्ति में वृद्धि होगी। इंजन अधिक ईंधन की खपत करेगा। यह सभी ड्राइवरों को अच्छी तरह से पता है। हालांकि, उच्च गति पर, चलती वाहन की जड़ता भी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। वाहन, जो जितना अधिक होगा, उसका द्रव्यमान उतना ही अधिक होगा। अनुभवी ट्रक ड्राइवर गति और गैसोलीन की खपत का इष्टतम संयोजन पाते हैं ताकि कार कम ईंधन जलाए।

एक ग्राहक पत्र से:
मुझे बताओ, भगवान के लिए, यूपीएस की शक्ति वोल्ट-एम्प्स में क्यों इंगित की जाती है, न कि सभी के लिए सामान्य किलोवाट में। यह बहुत तनावपूर्ण है। आखिरकार, हर कोई लंबे समय से किलोवाट का आदी रहा है। हां, और सभी उपकरणों की शक्ति मुख्य रूप से kW में इंगित की जाती है।
एलेक्सी। 21 जून 2007

वी तकनीकी निर्देशकिसी भी यूपीएस की, स्पष्ट शक्ति [केवीए] और सक्रिय शक्ति [केडब्ल्यू] इंगित की जाती है - वे यूपीएस की भार क्षमता की विशेषता रखते हैं। उदाहरण, नीचे चित्र देखें:

उदाहरण के लिए, सभी उपकरणों की शक्ति W में इंगित नहीं की गई है:

• ट्रांसफार्मर की शक्ति वीए में इंगित की गई है:
  http://www.mstator.ru/products/sonstige/powertransf (टीपी ट्रांसफॉर्मर: अटैचमेंट देखें)
  http://metz.by/download_files/catalog/transform/tsgl__tszgl__tszglf.pdf (TSGL ट्रांसफॉर्मर: अटैचमेंट देखें)
• कैपेसिटर की शक्ति को वार्स में दर्शाया गया है:
  http://www.elcod.spb.ru/catalog/k78-39.pdf (कैपेसिटर K78-39: परिशिष्ट देखें)
  http://www.kvar.su/produkciya/25-nizkogo-napraygeniya-vbi (यूके कैपेसिटर: अटैचमेंट देखें)
• अन्य भारों के उदाहरण के लिए, नीचे परिशिष्ट देखें।

लोड की शक्ति विशेषताओं को केवल एक एकल पैरामीटर (डब्ल्यू में सक्रिय शक्ति) के साथ केवल प्रत्यक्ष वर्तमान के मामले में सेट किया जा सकता है, क्योंकि प्रत्यक्ष वर्तमान सर्किट में केवल एक प्रकार का प्रतिरोध होता है - सक्रिय प्रतिरोध।

प्रत्यावर्ती धारा के मामले में भार की शक्ति विशेषताओं को एक एकल पैरामीटर द्वारा ठीक से निर्दिष्ट नहीं किया जा सकता है, क्योंकि दो हैं विभिन्न प्रकारप्रतिरोध - सक्रिय और प्रतिक्रियाशील। इसलिए, केवल दो पैरामीटर: सक्रिय शक्ति और प्रतिक्रियाशील शक्ति लोड को सटीक रूप से चिह्नित करते हैं।

सक्रिय और प्रतिक्रियाशील प्रतिरोधों के संचालन का सिद्धांत पूरी तरह से अलग है। सक्रिय प्रतिरोध - अपरिवर्तनीय रूप से विद्युत ऊर्जा को अन्य प्रकार की ऊर्जा (थर्मल, प्रकाश, आदि) में परिवर्तित करता है - उदाहरण: गरमागरम लैंप, इलेक्ट्रिक हीटर (पैराग्राफ 39, भौतिकी वर्ग 11 वी.ए. कास्यानोव एम।: बस्टर्ड, 2007)।

प्रतिक्रिया - बारी-बारी से ऊर्जा जमा करता है और फिर इसे नेटवर्क को वापस देता है - उदाहरण: संधारित्र, प्रारंभ करनेवाला (पैराग्राफ 40.41, भौतिकी वर्ग 11 वी.ए. कास्यानोव एम।: बस्टर्ड, 2007)।

आप किसी भी इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग पाठ्यपुस्तक में आगे पढ़ सकते हैं कि सक्रिय शक्ति (ओमिक प्रतिरोध में विलुप्त) को वाट में मापा जाता है, और प्रतिक्रियाशील शक्ति (प्रतिक्रिया के माध्यम से परिचालित) को vars में मापा जाता है; लोड पावर को चिह्नित करने के लिए दो और पैरामीटर का भी उपयोग किया जाता है: कुल पावर और पावर फैक्टर। ये सभी 4 विकल्प:

1. सक्रिय शक्ति: पदनाम पी, इकाई: वाट
2. प्रतिक्रियाशील शक्ति: पदनाम क्यू, इकाई: वार(वोल्ट एम्पीयर रिएक्टिव)
3. सकल शक्ति: पदनाम एस, इकाई: वीए(वोल्ट एम्प)
4. पावर फैक्टर: पदनाम कया कोसФ, माप की इकाई: आयाम रहित मात्रा

ये पैरामीटर संबंधों से संबंधित हैं: S*S=P*P+Q*Q, cosФ=k=P/S

भी कोसФशक्ति कारक कहा जाता है ( ऊर्जा घटक – पीएफ)

इसलिए, इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में, पावर विशेषता के लिए इनमें से कोई भी दो पैरामीटर दिए गए हैं, क्योंकि बाकी इन दोनों में से पाए जा सकते हैं।

उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रिक मोटर, लैंप (डिस्चार्ज) - उनमें। डेटा P[kW] और cosФ हैं:
http://www.mez.by/dvigatel/air_table2.shtml (AIR इंजन: अटैचमेंट देखें)
http://www.mscom.ru/katalog.php?num=38 (डीआरएल लैंप: परिशिष्ट देखें)
(तकनीकी डेटा के उदाहरण विभिन्न भारनीचे परिशिष्ट देखें)

बिजली की आपूर्ति के साथ भी ऐसा ही है। उनकी शक्ति (भार क्षमता) डीसी बिजली की आपूर्ति के लिए एक पैरामीटर - सक्रिय शक्ति (डब्ल्यू), और स्रोत के लिए दो मापदंडों की विशेषता है। ए सी पॉवर। आमतौर पर ये दो पैरामीटर स्पष्ट शक्ति (वीए) और सक्रिय शक्ति (डब्ल्यू) हैं। उदाहरण के लिए देखें जेनसेट और यूपीएस पैरामीटर।

अधिकांश कार्यालय और घरेलू उपकरण सक्रिय हैं (कोई प्रतिक्रिया नहीं है या बहुत कम है), इसलिए उनकी शक्ति वाट में इंगित की जाती है। इस मामले में, भार की गणना करते समय, वाट में यूपीएस शक्ति के मूल्य का उपयोग किया जाता है। यदि लोड इनपुट पावर फैक्टर करेक्शन (एपीएफसी) के बिना बिजली आपूर्ति (पीएसयू) वाले कंप्यूटर हैं, लेजर प्रिंटर, रेफ्रिजरेटर, एयर कंडीशनर, इलेक्ट्रिक मोटर (उदाहरण के लिए पनडुब्बी पंपया मशीन के हिस्से के रूप में एक मोटर), फ्लोरोसेंट गिट्टी लैंप, आदि - गणना में सभी आउटपुट का उपयोग किया जाता है। यूपीएस डेटा: केवीए, किलोवाट, अधिभार विशेषताओं, आदि।

उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग पाठ्यपुस्तकें देखें:

1. एवडोकिमोव एफ.ई. सैद्धांतिक आधारविद्युत अभियन्त्रण। - एम .: प्रकाशन केंद्र "अकादमी", 2004।

2. Nemtsov M. V. इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और इलेक्ट्रॉनिक्स। - एम .: प्रकाशन केंद्र "अकादमी", 2007।

3. चास्तोयेदोव एल.ए. इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग। - एम।: स्नातक विद्यालय, 1989.

एसी पावर, पावर फैक्टर, विद्युत प्रतिरोध, प्रतिक्रिया भी देखें http://en.wikipedia.org
(अनुवाद: http://electron287.narod.ru/pages/page1.html)

अनुबंध

उदाहरण 1: ट्रांसफॉर्मर और ऑटोट्रांसफॉर्मर्स की शक्ति को वीए (वोल्ट एम्प्स) में दर्शाया गया है

http://metz.by/download_files/catalog/transform/tsgl__tszgl__tszglf.pdf (TSGL ट्रांसफार्मर)

http://www.gstransformers.com/products/voltage-regulators.html (LATR / प्रयोगशाला ऑटोट्रांसफॉर्मर्स TDGC2)

उदाहरण 2: कैपेसिटर की शक्ति को वार्स (वोल्ट एम्पीयर रिएक्टिव) में दर्शाया गया है

http://www.elcod.spb.ru/catalog/k78-39.pdf (कैपेसिटर K78-39)

http://www.kvar.su/produkciya/25-nizkogo-napraygeniya-vbi (यूके कैपेसिटर)

उदाहरण 3: इलेक्ट्रिक मोटर्स के तकनीकी डेटा में सक्रिय शक्ति (kW) और cosФ . शामिल हैं

इलेक्ट्रिक मोटर, लैंप (डिस्चार्ज), कंप्यूटर बिजली की आपूर्ति, संयुक्त भार आदि जैसे भार के लिए - तकनीकी डेटा P [kW] और cosФ (सक्रिय शक्ति और शक्ति कारक) या S [kVA] और cosФ ( पूरी ताकतऔर पावर फैक्टर)।

http://www.weiku.com/products/10359463/Stainless_Steel_cutting_machine.html
(संयुक्त भार - स्टील प्लाज्मा काटने की मशीन / इन्वर्टर प्लाज्मा कटर LGK160 (IGBT)

http://www.silverstonetek.com.tw/product.php?pid=365&area=en (पीसी बिजली की आपूर्ति)

जोड़ 1

यदि लोड में एक उच्च शक्ति कारक (0.8 ... 1.0) है, तो इसके गुण सक्रिय भार के करीब पहुंच जाते हैं। ऐसा भार नेटवर्क लाइन और बिजली स्रोतों दोनों के लिए आदर्श है, क्योंकि। सिस्टम में प्रतिक्रियाशील धाराएं और शक्तियां उत्पन्न नहीं करता है।

इसलिए, कई देशों में ऐसे मानकों को अपनाया गया है जो उपकरणों के पावर फैक्टर को सामान्य करते हैं।

अनुपूरक 2

सिंगल-लोड उपकरण (उदाहरण के लिए, एक पीसी बिजली की आपूर्ति) और बहु-घटक संयुक्त उपकरण (उदाहरण के लिए, एक औद्योगिक मिलिंग मशीन जिसमें कई मोटर्स, एक पीसी, प्रकाश व्यवस्था, आदि शामिल हैं) में कम शक्ति कारक (0.8 से कम) होते हैं। आंतरिक इकाइयां (उदाहरण के लिए, एक पीसी पावर सप्लाई रेक्टिफायर या इलेक्ट्रिक मोटर में पावर फैक्टर 0.6 .. 0.8 है)। इसलिए, वर्तमान में, अधिकांश उपकरणों में एक इनपुट पावर फैक्टर करेक्टर होता है। इस मामले में, इनपुट पावर फैक्टर 0.9 ... 1.0 है, जो नियामक मानकों के अनुरूप है।

परिशिष्ट 3. यूपीएस और वोल्टेज स्टेबलाइजर्स के पावर फैक्टर के बारे में महत्वपूर्ण नोट

यूपीएस और डीजीयू की भार क्षमता को एक मानक औद्योगिक भार (प्रेरक चरित्र के साथ पावर फैक्टर 0.8) के लिए सामान्यीकृत किया जाता है। उदाहरण के लिए, यूपीएस 100 केवीए / 80 किलोवाट। इसका मतलब है कि डिवाइस अधिकतम 80kW सक्रिय लोड, या 0.8 के आगमनात्मक शक्ति कारक के साथ 100kVA मिश्रित (सक्रिय-प्रतिक्रियाशील) लोड की आपूर्ति कर सकता है।

वोल्टेज स्टेबलाइजर्स में, स्थिति अलग है। स्टेबलाइजर के लिए, लोड पावर फैक्टर उदासीन है। उदाहरण के लिए, 100 केवीए का वोल्टेज नियामक। इसका मतलब यह है कि डिवाइस किसी भी कैपेसिटिव या इंडक्टिव पावर फैक्टर के साथ 100 kW की अधिकतम शक्ति, या 100 kVA या 100 kVAr की किसी अन्य (विशुद्ध रूप से सक्रिय, विशुद्ध रूप से प्रतिक्रियाशील, मिश्रित) शक्ति के साथ एक सक्रिय लोड की आपूर्ति कर सकता है। ध्यान दें कि यह एक रैखिक भार (कोई उच्च वर्तमान हार्मोनिक्स नहीं) के लिए सच है। लोड करंट (उच्च THD) के बड़े हार्मोनिक विरूपण के साथ, स्टेबलाइजर की आउटपुट पावर कम हो जाती है।

अनुपूरक 4

शुद्ध प्रतिरोधक और शुद्ध प्रतिक्रियाशील भार के उदाहरण उदाहरण:

• एक 100 वॉट का गरमागरम लैंप एसी मेन 220 वीएसी से जुड़ा है - सर्किट में हर जगह (तार कंडक्टरों और दीपक के टंगस्टन बालों के माध्यम से) चालन प्रवाह होता है। लोड विशेषताएँ (लैंप): शक्ति S=P~=100 VA=100 W, PF=1 => सभी विद्युत शक्ति सक्रिय है, जिसका अर्थ है कि यह पूरी तरह से दीपक में अवशोषित हो जाती है और गर्मी और प्रकाश शक्ति में बदल जाती है।
• एक गैर-ध्रुवीय 7 यूएफ संधारित्र 220 वीएसी एसी नेटवर्क से जुड़ा है - तार सर्किट में एक चालन प्रवाह होता है, संधारित्र के अंदर एक पूर्वाग्रह प्रवाह होता है (ढांकता हुआ के माध्यम से)। भार के लक्षण (संधारित्र): शक्ति S=Q~=100 VA=100 VAr, PF=0 => सभी विद्युत शक्ति प्रतिक्रियाशील है, जिसका अर्थ है कि यह लगातार स्रोत से लोड तक और वापस, फिर से लोड में परिचालित होती है, आदि।

अनुपूरक 5

प्रचलित प्रतिक्रिया (आगमनात्मक या कैपेसिटिव) को इंगित करने के लिए, संकेत शक्ति कारक को सौंपा गया है:

+ (प्लस)- यदि कुल प्रतिघात आगमनात्मक है (उदाहरण: पीएफ = +0.5)। वर्तमान चरण वोल्टेज चरण को कोण F से पीछे कर देता है।

- (शून्य)- अगर कुल प्रतिक्रिया कैपेसिटिव है (उदाहरण: पीएफ = -0.5)। करंट का चरण वोल्टेज के चरण को कोण F द्वारा ले जाता है।

अनुपूरक 6

अतिरिक्त प्रशन

प्रश्न 1:
सभी इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग पाठ्यपुस्तकें काल्पनिक संख्याओं/मात्राओं (उदाहरण के लिए, प्रतिक्रियाशील शक्ति, प्रतिक्रिया, आदि) का उपयोग क्यों करती हैं जो एसी सर्किट की गणना करते समय वास्तविकता में मौजूद नहीं होती हैं?

उत्तर:
हाँ, आसपास के संसार में सभी व्यक्तिगत मात्राएँ वास्तविक हैं। जिसमें तापमान, प्रतिक्रिया आदि शामिल हैं। काल्पनिक (जटिल) संख्याओं का उपयोग सिर्फ एक गणितीय चाल है जो गणना को आसान बनाता है। गणना का परिणाम आवश्यक रूप से एक वास्तविक संख्या है। उदाहरण: 20 kvar के भार (संधारित्र) की प्रतिक्रियाशील शक्ति वास्तविक ऊर्जा प्रवाह है, अर्थात स्रोत-लोड सर्किट में परिसंचारी वास्तविक वाट। लेकिन इन वाटों को भार द्वारा अपरिवर्तनीय रूप से अवशोषित किए गए वाटों से अलग करने के लिए, इन "परिसंचारी वाट्स" ने वोल्ट · एम्प्स को प्रतिक्रियाशील कहने का निर्णय लिया।

टिप्पणी:
पहले, भौतिकी में केवल एक मात्रा का उपयोग किया जाता था, और सभी की गणना करते समय गणितीय मात्राआसपास की दुनिया के वास्तविक मूल्यों के अनुरूप। उदाहरण के लिए, दूरी गति समय समय (S=v*t) के बराबर होती है। फिर, भौतिकी के विकास के साथ, अर्थात्, अधिक जटिल वस्तुओं का अध्ययन किया गया (प्रकाश, तरंगें, प्रत्यावर्ती विद्युत प्रवाह, परमाणु, अंतरिक्ष, आदि), जैसे एक बड़ी संख्या कीभौतिक मात्राएँ जिन्हें अलग-अलग गणना करना असंभव हो गया। यह न केवल मैनुअल गणना की समस्या है, बल्कि कंप्यूटर प्रोग्रामों के संकलन की समस्या भी है। इस समस्या को हल करने के लिए, गणित में ज्ञात परिवर्तन के नियमों का पालन करते हुए, करीबी एकल मूल्यों को अधिक जटिल (2 या अधिक एकल मूल्यों सहित) में जोड़ा जाने लगा। इस प्रकार अदिश (एकल) मात्रा (तापमान, आदि), वेक्टर और जटिल दोहरी (प्रतिबाधा, आदि), वेक्टर ट्रिपल (वेक्टर) चुंबकीय क्षेत्रआदि), और अधिक जटिल मात्राएँ - मैट्रिसेस और टेंसर (परमिटिटिविटी टेंसर, रिक्की टेंसर, आदि)। इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में गणना को सरल बनाने के लिए, निम्नलिखित काल्पनिक (जटिल) दोहरी मात्राओं का उपयोग किया जाता है:

1. प्रतिबाधा (प्रतिबाधा) Z=R+iX
2. स्पष्ट शक्ति S=P+iQ
3. ढांकता हुआ स्थिरांक e=e"+यानी"
4. चुंबकीय पारगम्यता m=m"+im"
5. और आदि।

प्रश्न 2:

पृष्ठ http://en.wikipedia.org/wiki/Ac_power परिसर पर एस पी क्यू दिखाता है, जो कि काल्पनिक / गैर-मौजूद विमान है। इन सबका वास्तविकता से क्या लेना-देना है?

उत्तर:
वास्तविक साइनसॉइड के साथ गणना करना मुश्किल है, इसलिए, गणना को सरल बनाने के लिए, एक वेक्टर (जटिल) प्रतिनिधित्व का उपयोग किया जाता है, जैसा कि अंजीर में है। के ऊपर। लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि चित्र में दिखाया गया S P Q वास्तविकता से संबंधित नहीं है। एसपी क्यू के वास्तविक मूल्यों का प्रतिनिधित्व किया जा सकता है सामान्य रूप, साइनसोइडल संकेतों के आस्टसीलस्कप माप के आधार पर। सोर्स-लोड एसी सर्किट में एस पी क्यू आई यू का मान लोड पर निर्भर करता है। श्रृंखला से जुड़े सक्रिय और प्रतिक्रियाशील (प्रेरक) प्रतिरोधों से युक्त भार के मामले में वास्तविक साइनसोइडल सिग्नल एसपी क्यू और एफ का एक उदाहरण नीचे दिया गया है।

प्रश्न 3:
पारंपरिक करंट क्लैम्प्स और एक मल्टीमीटर के साथ, 10 A का लोड करंट मापा गया, और लोड पर वोल्टेज 225 V था। हम W: 10 A 225V \u003d 2250 W में लोड पावर को गुणा करते हैं और प्राप्त करते हैं।

उत्तर:
आपने 2250 वीए की कुल भार शक्ति प्राप्त (गणना) की है। इसलिए, आपका उत्तर तभी मान्य होगा जब आपका भार विशुद्ध रूप से प्रतिरोधक होगा, तो वास्तव में वोल्ट एम्प वाट के बराबर है। अन्य सभी प्रकार के भारों के लिए (उदाहरण के लिए, एक इलेक्ट्रिक मोटर) - नहीं। किसी भी मनमाने लोड की सभी विशेषताओं को मापने के लिए, आपको एक नेटवर्क विश्लेषक का उपयोग करना चाहिए, जैसे कि APPA137:

उदाहरण के लिए अतिरिक्त साहित्य देखें:

एवडोकिमोव एफ। ई। इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग की सैद्धांतिक नींव। - एम .: प्रकाशन केंद्र "अकादमी", 2004।

नेम्त्सोव एम.वी. इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और इलेक्ट्रॉनिक्स। - एम .: प्रकाशन केंद्र "अकादमी", 2007।

Chastoyedov L.A. इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग। - एम .: हायर स्कूल, 1989।

एसी पावर, पावर फैक्टर, विद्युत प्रतिरोध, प्रतिक्रिया
http://en.wikipedia.org (अनुवाद: http://electron287.narod.ru/pages/page1.html)

कम बिजली ट्रांसफार्मर का सिद्धांत और गणना यू.एन. Starodubtsev / RadioSoft मास्को 2005 / Rev d25d5r4feb2013

शक्ति को कैसे मापा जाता है?

शक्ति समय की प्रति इकाई कार्य की मात्रा है। वे। जूल प्रति सेकंड में मापा जाता है। माप की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली में, इस इकाई को आमतौर पर वाट (वाट) कहा जाता है, संक्षिप्त रूप से डब्ल्यू। खैर, गैर-किलोवाट, मेगावाट, आदि से डेरिवेटिव।

इंजन की शक्ति को अभी भी परंपरागत रूप से अश्वशक्ति में मापा जाता है, हालांकि पारंपरिक आधिकारिक दस्तावेजों में शक्ति का संकेत दिया जाना चाहिए

एसआई प्रणाली में भौतिकी में शक्ति को लेखक वाट के नाम के बाद वाट (डब्ल्यू) में मापा जाता है। सबसे अधिक सामान्य सूत्रशक्ति की गणना करने के लिए एन इस प्रकार है: एन \u003d ए / टी, जहां ए वह है जो काम किया गया था (प्रदर्शन किया गया) और टी वह समय है जिसके दौरान यह काम किया गया था। दूसरे शब्दों में, हम यहाँ से एक परिभाषा दे सकते हैं कि शक्ति क्या है। यह प्रति इकाई समय में किया गया कार्य है। कार्य को जूल (J) और समय को सेकंड (सेकंड) में व्यक्त किया जाता है। शक्ति की गणना के लिए विशिष्ट सूत्र इस बात पर निर्भर करता है कि कार्य भौतिकी के किस खंड से दिया गया है। उदाहरण के लिए, शक्ति विद्युत प्रवाहसूत्र एन \u003d यूआई द्वारा गणना की जाती है, जहां यू वोल्टेज (वोल्ट वी में) है, मैं वर्तमान है (एम्पीयर ए में)।

भौतिक राशियों में से एक को शक्ति कहा जाता है

भौतिकी के पाठों में, वे लगातार इसके बारे में बात करते हैं, वे पाठ्यपुस्तकों में लिखते हैं

वाट- इस तरह से शक्ति को मापा जाता है

इसे याद रखने और सीखने की जरूरत है - यह ज्ञान अभी भी काम आ सकता है।

खैर, हमें इस बात से सहमत होना चाहिए कि शक्ति अलग है।

पावर को SI सिस्टम (W) में वाट्स में मापा जाता है। बिजली इंजीनियरों के लिए किलोवाट (किलोवाट) या मेगावाट (मेगावाट) में बिजली को मापना अधिक आम है। वाट जूल/सेकंड है। यानी शक्ति, दूसरे शब्दों में, समय की प्रति इकाई कार्य या ऊर्जा है।

शक्ति एक भौतिक मात्रा है। मौजूद विभिन्न प्रकारशक्ति - यांत्रिकी में शक्ति, विद्युत शक्ति।

SI मात्रकों में शक्ति का मात्रक वाट होता है, जो एक जूल को सेकण्ड से विभाजित करने के बराबर होता है। माप की एक इकाई भी होती है - अश्वशक्ति।

बिजली की इकाइयाँ: 1 वाट, 1 किलोवाट, मेगावाट, 1 किलोग्राम-बल-मीटर प्रति सेकंड, 1 अर्ग, 1 अश्वशक्ति।

मैं केवल घरेलू उपकरणों से ही बता सकता हूं। शक्ति, उदाहरण के लिए, घरेलू उपकरण(हेयर ड्रायर, लोहा, आदि) वाट में मापा जाता है। रूसी में वाट को डब्ल्यू से दर्शाया जाता है और वे शक्ति को मापते हैं अंतरराष्ट्रीय प्रणालीइकाइयाँ।

मैं फ़िन इस मामले मेंयह एक भौतिक मात्रा को संदर्भित करता है जो आम तौर पर एक विशिष्ट समय के लिए किए गए कार्य के अनुपात के बराबर होता है, फिर इसे वाट में मापा जाता है, अंतरराष्ट्रीय प्रणाली में पदनाम W, में रूसी - Wquot ;। वैसे, माप की इकाई का नाम जेम्स वाट (वाट) के नाम पर रखा गया है, जिन्होंने एक समय में भाप इंजन का आविष्कार किया था।

किसकी ताकत को देखते हुए। विद्युत मोटर की शक्ति को वाट, किलोवाट में मापा जाता है।

वाहन के इंजन की शक्ति को अश्वशक्ति में मापा जाता है।

कार्य को जूल और किलोजूल में मापा जाता है।

शक्ति एक भौतिक मात्रा है। और यह उस कार्य के बराबर है जो एक निश्चित अवधि में किया गया था। नतीजतन, शक्ति निर्धारित करने का सूत्र (भौतिकी में इसे लैटिन अक्षर एन द्वारा दर्शाया गया है) इस तरह दिखता है:

• एन = ए / टी

जहां ए किया गया कार्य है (इस कार्य के लिए माप की इकाई जूल है), और टी वह समय है जिसमें इसे किया गया था इस काम(सेकंड में समय माप)।

तो वाट जूल/सेकंड है।

पावर अलग है एक्टिव, रिएक्टिव, फुल मैं इलेक्ट्रिक एक्टिव की बात कर रहा हूं वर्र्स में मापा जाता है, वाट्स में रिएक्टिव और किलोवोल्ट एम्पीयर में फुल होता है, इंजन पावर भी होता है, इसे हॉर्सपावर में मापा जाता है।

सबके पास है आधुनिक उपकरणविद्युत शक्ति है। इसका संख्यात्मक मान निर्माता द्वारा हेयर ड्रायर के शरीर पर इंगित किया जाता है या बिजली की केतली, फ़ूड प्रोसेसर के ढक्कन पर।

इकाइयों

विद्युत शक्ति की गणना आपको लागत निर्धारित करने की अनुमति देती है विद्युतीय ऊर्जाएक निश्चित अवधि के लिए विभिन्न उपकरणों द्वारा उपभोग किया जाता है। अधिक वाट और किलोवाट से तारों की विफलता, संपर्कों की विकृति होती है।

विद्युत प्रवाह और उपकरणों द्वारा खपत बिजली के बीच संबंध

विद्युत शक्ति समय की अवधि में किया गया कार्य है। जब एक पावर आउटलेट में प्लग किया जाता है, तो उपकरण काम करता है, जिसे वाट (डब्ल्यू) में मापा जाता है। एक निश्चित अवधि के लिए डिवाइस द्वारा खपत की जाने वाली ऊर्जा की मात्रा मामले पर इंगित की जाती है, अर्थात खपत की गई विद्युत शक्ति दी जाती है।

बिजली की खपत

यह इस तथ्य पर खर्च किया जाता है कि कंडक्टर में इलेक्ट्रॉनों की गति होती है। एक इलेक्ट्रॉन के एक यूनिट चार्ज के मामले में, यह नेटवर्क वोल्टेज के मूल्य के बराबर है। कुल ऊर्जा, जो सभी इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित करने के लिए आवश्यक है, विद्युत उपकरण के संचालन के दौरान वोल्टेज के उत्पाद और सर्किट में इलेक्ट्रॉनों की संख्या के रूप में निर्धारित किया जाएगा। विद्युत शक्ति का सूत्र नीचे दिया गया है:

यह देखते हुए कि समय अंतराल के माध्यम से बहने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या अनुप्रस्थ काटकंडक्टर, एक विद्युत प्रवाह है, आप वांछित मूल्य के लिए एक अभिव्यक्ति में इसका प्रतिनिधित्व कर सकते हैं। विद्युत शक्ति का सूत्र इस तरह दिखेगा:

वास्तव में, मुख्य वोल्टेज और रेटेड शक्ति को जानकर, स्वयं शक्ति की नहीं, बल्कि वर्तमान की परिमाण की गणना करना आवश्यक है। किसी विशेष उपकरण द्वारा खपत की जाने वाली धारा का निर्धारण करके, आप आउटलेट और सर्किट ब्रेकर की रेटिंग को सहसंबंधित कर सकते हैं।

गणना उदाहरण

एक केतली के लिए जिसकी विद्युत शक्ति दो किलोवाट पर आंकी गई है, वर्तमान खपत सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

मैं=पी/यू=(2*1000)/220=9ए

ऐसे डिवाइस को नॉर्मल से कनेक्ट करने के लिए विद्युत नेटवर्क, 6 amps के लिए डिज़ाइन किया गया कनेक्टर स्पष्ट रूप से उपयुक्त नहीं है।

शक्ति और विद्युत प्रवाह के बीच उपरोक्त संबंध तभी प्रासंगिक हैं जब वोल्टेज और वर्तमान मान पूरी तरह से चरण में हों। लगभग सभी घरों के लिए बिजली के उपकरणविद्युत शक्ति का सूत्र सही है।

अपवाद

इस घटना में कि सर्किट में एक बड़ी समाई या अधिष्ठापन है, उपयोग किए गए सूत्र अविश्वसनीय होंगे, उनका उपयोग गणितीय गणना के लिए नहीं किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, एसी मोटर के लिए विद्युत शक्ति निम्नानुसार निर्धारित की जाएगी:

cosφ पावर फैक्टर है, जो इलेक्ट्रिक मोटर्स के लिए 0.6-0.8 यूनिट है।

380 वी के वोल्टेज के साथ तीन-चरण नेटवर्क में डिवाइस के मापदंडों का निर्धारण करते समय, प्रत्येक चरण के लिए व्यक्तिगत मूल्यों से शक्ति का योग करना आवश्यक है।

गणना उदाहरण

उदाहरण के लिए, 3 kW की शक्ति के लिए डिज़ाइन किए गए तीन-चरण बॉयलर के मामले में, प्रत्येक चरण में 1 kW की खपत होती है। सूत्र द्वारा वर्तमान चरण के परिमाण की गणना करें:

मैं \u003d पी / यू_एफ \u003d (1 * 1000) / 220 \u003d 4.5 ए।

के लिये आधुनिक आदमीउत्पादन और घर में बिजली के निरंतर उपयोग की विशेषता है। वह उन उपकरणों का उपयोग करता है जो विद्युत प्रवाह का उपभोग करते हैं, उन उपकरणों का उपयोग करते हैं जो इसे उत्पन्न करते हैं। ऐसे स्रोतों के साथ काम करते समय, तकनीकी विशिष्टताओं में ग्रहण की जाने वाली अधिकतम संभावनाओं को ध्यान में रखना महत्वपूर्ण है।

विद्युत शक्ति के रूप में ऐसी भौतिक मात्रा किसी भी उपकरण के मुख्य संकेतकों में से एक है जो तब संचालित होता है जब एक इलेक्ट्रॉन प्रवाह इसके माध्यम से बहता है। उत्पादन की स्थिति में आवश्यक बड़ी मात्रा में विद्युत शक्ति के परिवहन या संचरण के लिए उपयोग किया जाता है उच्च वोल्टेज लाइनेंविद्युत संचरण।

शक्तिशाली पर ऊर्जा रूपांतरण किया जाता है ट्रांसफार्मर सबस्टेशन. आवेदन के विभिन्न क्षेत्रों में औद्योगिक और घरेलू उपकरणों के लिए तीन-चरण रूपांतरण विशिष्ट है। उदाहरण के लिए, इस रूपांतरण के लिए धन्यवाद, विभिन्न रेटिंग के गरमागरम लैंप कार्य करते हैं।

सैद्धांतिक विद्युत इंजीनियरिंग में, तात्कालिक विद्युत शक्ति जैसी कोई चीज होती है। यह मान एक निश्चित सतह के माध्यम से एक एकल . के छोटे समय अंतराल के लिए प्रवाह के साथ जुड़ा हुआ है प्रारंभिक प्रभार. इस चार्ज से काम का एक कमीशन होता है, जो तात्कालिक शक्ति की अवधारणा से जुड़ा होता है।

सरल गणितीय गणना करके, आप शक्ति की मात्रा निर्धारित कर सकते हैं। इस मूल्य को जानने के बाद, आप विभिन्न प्रकार के घरेलू और औद्योगिक उपकरणों के पूर्ण कामकाज के लिए वोल्टेज का चयन कर सकते हैं। इस मामले में, आप महंगे बिजली के उपकरणों के जलने से जुड़े जोखिमों के साथ-साथ अपार्टमेंट या कार्यालय में बिजली के तारों को समय-समय पर बदलने की आवश्यकता से बच सकते हैं।

शक्ति (एम) की अवधारणा एक तंत्र, मशीन या इंजन की उत्पादकता से जुड़ी है। एम को प्रति इकाई समय में किए गए कार्य की मात्रा के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। यानी एम काम के अनुपात के बराबर है जो इसके कार्यान्वयन पर खर्च किए गए समय के बराबर है। इकाइयों की आम तौर पर स्वीकृत अंतरराष्ट्रीय प्रणाली (एसआई) में, एम के लिए माप की एकल इकाई वाट है। इसके साथ ही अश्वशक्ति (hp) अभी भी M का एक वैकल्पिक संकेतक है। दुनिया के कई देशों में एम इंजन को मापने का रिवाज है अन्तः ज्वलनएचपी में, और एम इलेक्ट्रिक मोटर्स - वाट में।

ईआईएम की किस्में

वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति के विकास के साथ, बड़ी संख्या में बिजली माप (ईआईएम) की विभिन्न इकाइयाँ दिखाई दीं। उनमें से, जैसे W, kgcm / s, erg / s और hp आज मांग में हैं। एक माप प्रणाली से दूसरे में स्विच करते समय भ्रम पैदा न करने के लिए, निम्नलिखित यूआईएम तालिका संकलित की गई, जिसमें वास्तविक शक्ति को मापा जाता है।

ईआईएम के बीच संबंध तालिका

यांत्रिकी में एम मापना

वास्तविक दुनिया में सभी निकायों को उन पर लागू बल द्वारा गति में सेट किया जाता है। एक या अधिक सदिशों के शरीर पर पड़ने वाले प्रभाव को यांत्रिक कार्य (P) कहते हैं। उदाहरण के लिए, किसी कार का कर्षण बल उसे चलाता है। इस प्रकार यांत्रिक R सिद्ध होता है।

वैज्ञानिक दृष्टिकोण से, पी एक भौतिक मात्रा "ए" है, जो बल "एफ" के परिमाण के उत्पाद द्वारा निर्धारित किया जाता है, शरीर "एस" की गति की दूरी और वैक्टर के बीच कोण के कोसाइन इन दो मात्राओं।

कार्य सूत्र इस तरह दिखता है:

ए \u003d एफ एक्स एस एक्स कॉस (एफ, एस)।

इस मामले में एम "एन" काम की मात्रा के अनुपात से "टी" की अवधि के लिए निर्धारित किया जाएगा, जिसके दौरान बलों ने शरीर पर काम किया। इसलिए, M को निर्धारित करने वाला सूत्र होगा:

मैकेनिकल एम मोटर

यांत्रिकी में भौतिक मात्रा M विभिन्न इंजनों की क्षमताओं की विशेषता है। ऑटोमोबाइल में, इंजन का एम तरल ईंधन दहन कक्षों की मात्रा से निर्धारित होता है। मोटर का M समय की प्रति इकाई कार्य (उत्पादित ऊर्जा की मात्रा) है। इंजन अपने संचालन के दौरान एक प्रकार की ऊर्जा को दूसरी क्षमता में परिवर्तित करता है। इस मामले में, मोटर अनुवाद करता है तापीय ऊर्जाईंधन के दहन से घुमा गति की गतिज ऊर्जा में।

जानना ज़रूरी है!इंजन का मुख्य संकेतक M अधिकतम टॉर्क है।

यह टोक़ है जो मोटर के कर्षण बल का निर्माण करता है। यह सूचक जितना अधिक होगा, कुल का M उतना ही अधिक होगा।

हमारे देश में, M बिजली इकाइयों की गणना अश्वशक्ति में की जाती है। पूरी दुनिया में वाट में एम की गणना करने की प्रवृत्ति है। अब पहले से ही शक्ति विशेषताएचपी में एक साथ दो आयामों में प्रलेखन में इंगित करें। और किलोवाट। एम को मापने के लिए किस इकाई में विद्युत और यांत्रिक प्रतिष्ठानों के निर्माता निर्धारित करते हैं।

एम बिजली

विद्युत एम को विद्युत ऊर्जा के यांत्रिक, तापीय या प्रकाश ऊर्जा में रूपांतरण की दर की विशेषता है। इंटरनेशनल एसआई सिस्टम के अनुसार वाट रिम है, जिसमें बिजली की कुल शक्ति को मापा जाता है।