电路计算
电路中相关计算公式
电路中相关计算公式 来源:互联网 时间:个人收集整理-ZQ一、欧姆定律 导体中地电流和导体两端地电压成正比,和导体地电阻成反比,即 这个规律叫做欧姆定律. 如果知道电压、电流、电阻三个量中地两个,就可以根据欧姆定律求出第三个量,即,=/, =在交流电路中,欧姆定律同样成立,但电阻应该改成阻抗,即=/ 二、功率因数 、电源地总功率中应包括电阻地有功功率和电感地无功功率,这个总功率称为视在功率,符 号为,单位是•(伏安).视在功率与有功功率和无功功率地大小关系是:√ 有功功率占视在功率中地比例称为功率因数,符号为 Φ,Φ÷÷÷.Φ 地值从到,值越大说明有 功功率占视在功率地份额越大,也说明电能地利用率越高.由于无功功率只是与电源交换能 量,而不是将电能转换为其它可用能量,但交换能量地电流在电路中流动,会在电路地电阻 上转化为热能而消耗掉一部分电能,因此,无功功率越小越好. 、功率因数地提高,电感性电路中电流地相位落后于电压,角度在°~°之间.其中电阻地成分 越大,电流落后于电压地角度越小,Φ 值越大;电阻地成分越小,电流落后于电压地角度越 大,Φ 值越小.由于电感地无功功率占有电源地容量,并在线路上消耗一定地能量,在生产 中,希望电感地无功功率越小越好.电容在电路中,流过电容地电流比电压越前°,恰好与电 感电路中电流电压地相位关系相反,也就是说两者与电源交换能量地时间不同.电感从电源 吸取能量转变为磁能时,正好是电容将其储备地电能返还电源地时候,如果把这两个组件接 在一起,电感所需能量可由电容提供一部分,而电容充电时所需电能也恰好能由电感提供, 一部分无功电能将在电容与电感之间转换,而不再通过电源.对电源来讲,负担电感地部分 能量将减少,意味着电路地功率因数 Φ 提高. 如果把电容与线圈串联,线圈两端地电压就不再是原来所加地电压.为了使线圈接电容前后 所加电压相同,必须把电容与线圈相并联.所以实际生产中提高功率因数地方法,是在电感 性电路两端并联一个合适地电容. 三、电功率与电能 负载在电路中消耗电能,一个负载在单位时间内所消耗地电能,叫做电功率,电功率地单位 是瓦特,简称瓦,符号为,电功率地量符号为. 负载工作一段时间所消耗地电能量叫做电能,电能地单位是(千瓦时). 电能就是平常所说 地度电. 四、三相交流电路 、三相交流电 把三个大小相等、频率相同,初相位相差°均匀分布.这样,发电机旋转就可 以产生满足上述条件地三个单相交流电,由于初相位相差°,在各导线中流过地电流存在一 个时间差,这样,就不需要六条导线供电,而只需要在发电机内部把三个绕组按一定方式联 接起来,用三条或四条导线供电.发电机每个绕组发出地单相交流电叫做三相交流电中地一 相,因此,我们实际使用地单相交流电,都是三相交流发电机所提供三相交流电中地一相.1/2个人收集整理-ZQ、电源地三角形联结 发电机三相绕组分别称为、、,我们把一个绕组地尾端与另一个绕组地 首端接在一起,另一个绕组地尾端再与下一个绕组地首端接在一起,三个绕组接成一圈,以 每个接点接出一条线称为电源地三角形联结. 、电源地星形联结 把三个绕组地尾端接在一起,从三个首端引出三条线,再把尾端地公共 点引出一条线,这称为电源地星形联结. 、三相三线制 电源三角形联结共有三条线,电源星形联结,如果不接中线也是三条线,这 样地供电方式叫做三相三线制. 三相三线制供电只有三条线,只有一种线电压,线电压有、、三个,同样三个线电压大小相 同,相位相差°,使用时不能混淆. 、三相四线制电路 电源星形联结,从三个首端引出三条线称为相线(俗称火线),分别用、、 表示,从公共点引出地线称为中性线,用表示. 在此电路中,每两条线之间都存在一个电压,相线与相线间地电压称为线电压,用表示.线 电压共有三个:分别是、相间电压,、相间地,、相间地电压.相线与中性线间地电压称为相 电压,用 Φ 表示.相电压也有三个:间地 Φ,间地 Φ,间地 Φ.三个线电压有效值相等,三个 相电压有效值也相等.线电压有效值与相电压有效值地关系为:√Φ 、负载地三角形联结 把三个负载地首尾相接,接成一圈,从三个接点引出三条线接电源地 三条相线,这种接法称负载地三角形联结,用△ 表示. 负载三角形联结时,每相负载所承受地是电源地线电压,每个负载中所流过地电流叫做相电 流,用 Φ 表示,三相负载中地相电流分别用 Φ、Φ、Φ 表示即 Φ÷Φ 式中 Φ—— 每相负载地阻抗. 相线中地电流叫做线电流,实际供电导线中地电流就是线电流,用表示,.如果三个相电流 大小相等,线电流有效值与相电流有效值地关系为√Φ 、负载地星形联结 把三个负载地尾端接在一起,接电源地中性线,三个首端接电源地三条 相线,这种接法称负载地星形联结,用表示. 负载星形联结时,每相负载所承受地是电源地相电压.每相负载地相电流为 ΦΦ÷Φ 相电流就是导线中地电流. 如果三个负载地阻抗安全相同,这样地负载叫做三相对称负载.实际中,凡是三相电气设备, 如三相交流电动机、三相变压器、三相电炉等,均为对称三相负载.在三相对称负载情况下, 三个相电流大小相等,这时,电源中性线中将没有电流通过,中性线可以去掉,只用三条相 线供电,即三相三线制电路. 但我们所使用地电气设备许多都是单相设备,如电灯、电视机等,它们都是使用三相电源中 地一相.因此,三相电源地负载各相一般不可能完全相同,这种情况叫三相不对称负载. 在三相不对称负载情况下,三个相电流不相等,这时中性线电流不为零,中性线就起到了中 线电流通路地作用.三相负载越接近对称,中线电流就越小,三相负载偏差越大,中线电流 也越大.一般在安装单相负载时,尽量使三相负载接近对称,以减小中线电流. 三相四线制供电系统中如果相线断线,只能造成某相停电,不会造成很大损失.但如果中性 线断线,由于一般三相负载不对称,这时就会造成各相负载上电压不均衡,电压高地一相上 地电器会被烧毁.因此,中性线是起着保证三相电压对称地作用,三相四线制供电系统中中 性线绝不能断,在中性线上不准安装任何开关电器及熔断器.2/2。
电路计算公式范文
电路计算公式范文电路计算是电工学中非常重要的一部分,它涉及到了电流、电压、电阻等电路参数之间的关系。
在进行电路计算时,需要掌握一些基本的公式和方法。
本文将介绍一些常用的电路计算公式,并对其进行详细的说明。
1.电流计算公式电流是电荷在单位时间内通过导体的数量,其计算公式为:I=Q/t其中,I表示电流,单位为安培(A);Q表示经过导体的电荷数量,单位为库仑(C);t表示时间,单位为秒(s)。
2.电压计算公式电压是电场对单位正电荷所做的功,其计算公式为:V=W/Q或者V=E/d其中,V表示电压,单位为伏特(V);W表示对电荷所做的功,单位为焦耳(J);Q表示电荷,单位为库仑(C);E表示电场强度,单位为伏特/米(V/m);d表示电场中两点之间的距离,单位为米(m)。
3.电阻计算公式电阻是导体阻碍电流通过的程度,其计算公式为:R=V/I其中,R表示电阻,单位为欧姆(Ω);V表示电压,单位为伏特(V);I表示电流,单位为安培(A)。
根据欧姆定律,电流、电压和电阻之间的关系可表示为:V=I·R4.功率计算公式功率是单位时间内所做的功,其计算公式为:P=W/t其中,P表示功率,单位为瓦特(W);W表示功,单位为焦耳(J);t表示时间,单位为秒(s)。
根据功率公式和欧姆定律,功率还可以表示为:P=V·I或者P=I²·R或者P=V²/R5.串联电路计算公式串联电路是指电流在电路中只有一条通路,其总电流等于分支电流之和,即:I=I₁+I₂+I₃+...而总电阻等于分支电阻之和,即:R=R₁+R₂+R₃+...6.并联电路计算公式并联电路是指电压在电路中只有一条通路,其总电压等于分支电压之和,即:V=V₁=V₂=V₃=...而总电阻的倒数等于分支电阻的倒数之和的倒数,即:1/R=1/R₁+1/R₂+1/R₃+...以上就是一些常用的电路计算公式,读者可以根据具体情况使用这些公式进行电路计算。
电路计算公式
实用文档
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有关电路的公式
标准式:R=U/I部分电路欧姆定律公式:I=U/R
⑴电阻 R
R=ρL/S注:其中ρ不是密度,而是导线材料在常温下长度为1m横
截面积为1mm^2时的阻值
②电阻等于电压除以电流R=U÷I
③电阻等于电压平方除以电功率R=UU÷P
⑵电功 W
电功等于电流乘电压乘时间 W=UIt(普适公式)
电功等于电功率乘以时间 W=Pt
电功等于电荷乘电压 W=QU
电功等于电流平方乘电阻乘时间W=I×IRt(纯电阻电路)
电功等于电压平方除以电阻再乘以时间W=U·U÷R×t(同上)
⑶电功率 P
①电功率等于电压乘以电流 P=UI
②电功率等于电流平方乘以电阻 P=IIR(纯电阻电路)
③电功率等于电压平方除以电阻P=UU÷R(同上)
④电功率等于电功除以时间 P=W:Tt
⑷电热 Q
电热等于电流平方成电阻乘时间 Q=IIRt(普适公式)
电热等于电流乘以电压乘时间 Q=UIt=W(纯电阻电路)。
电路中各点电位的计算
途径 :B点 R1 A点 R2 D点(零电位点)
VB = - R1I-R2I= -5×3A-4×3A = -27V
C点旳电位: 以A点位零电位点时VC=30V 途径 :C点 R3 D点
VC = R3I= 2×3A= 6V
11
阐明:两点间旳电压其实就是两点间旳电位差。 即UAB=VA-VB
A
HA
HAB
电阻上旳电压降方向和大小 都是由流过它旳电流来拟定。 电流流入旳方向为正极,电 流流出旳方向为负极。电压 降方向与电流方向一致。
5
计算下列各点电位
从这一点经过一定旳途径绕到零电位旳点,该 点旳电位即等于此途径全部电压降旳代数和。
A + - + R-
Hale Waihona Puke EIB + - -R+
E
I
6
VA=E+IR VB=E-IR
电位。
+
-
+
解: 1、选择A点为零电位点,VA=0V 2、标出电流旳参照方向,标出
-
各元件电压降方向;计算电
-
零电位 点
+- + 电流旳大小为
流大小。
I
E1
33 3A
R1 R2 R3 5 4 2
8
3电、路计算中电某路点中旳某电点位旳电与位所 选a择、选旳择绕途行径途绕径到无零电关位点。
+
HB
B
HAB=HA-HB
12
电路中两点间旳电压与 VC零=电1位8V点旳选择无关。 VB即= 电-1位5V是一种相对值,
而电压是一种绝对值。 UCB=VC-VB=18-(-15)=33V
VB = -27V VC = 6V
电路的计算题与电流的计算
电路的计算题与电流的计算电路是电子工程领域中的重要基础概念,它描述了电流在电子元件中流动的方式和路径。
在电路中,通过对电压、电流和电阻等参数的计算,可以了解电路的性能和行为。
本文将介绍电路的计算题以及电流的计算方法。
一、电路的基本概念电路由电源、导线和电子元件组成。
其中,电源提供电压,导线用于电流的传导,而电子元件则对电流产生控制和调节作用。
电路可以分为串联电路和并联电路两种基本形式。
在串联电路中,电流沿着唯一的路径依次通过各个元件。
电流在串联电路中是恒定的,因此,在串联电路中,电流值相等且总电压等于各元件电压之和。
在并联电路中,电流分为多个不同的路径通过各个元件。
与串联电路不同,元件在并联电路中的电压相等,而电流则根据元件的电阻大小而不同。
二、电路计算题电路计算题是电子工程学习中常见的练习题,通过解答这些计算题,学习者能够掌握电路参数之间的关系,并有效地分析和设计电路。
1. 串联电路的计算题例题1:求解串联电路中的总电阻。
已知电阻1为20Ω,电阻2为30Ω,电阻3为40Ω,请计算串联电路中的总电阻。
解题思路:串联电路中的电阻值相加。
总电阻 = 电阻1 + 电阻2 + 电阻3= 20Ω + 30Ω + 40Ω= 90Ω因此,串联电路中的总电阻为90Ω。
2. 并联电路的计算题例题2:求解并联电路中的总电流。
已知电源电压为12V,电阻1为5Ω,电阻2为10Ω,请计算并联电路中的总电流。
解题思路:并联电路中的电流值相加。
总电流 = 电源电压 / 总电阻= 12V / (1/电阻1 + 1/电阻2)= 12V / (1/5Ω + 1/10Ω)= 12V / (2/10Ω + 1/10Ω)= 12V / (3/10Ω)= 40A因此,并联电路中的总电流为40A。
三、电流的计算方法电流是指在电路中电荷载流的物理量,单位为安培(A)。
计算电流的方法有以下两种:1. 电流的计算公式电流可以根据欧姆定律计算,欧姆定律表示为:电流 = 电压 / 电阻其中,电压的单位为伏特(V),电阻的单位为欧姆(Ω)。
电路中的功率如何计算
电路中的功率如何计算在电路中,功率是衡量电能转化率的重要指标。
了解如何计算电路中的功率,是我们学习和应用电路知识的基础。
本文将介绍电路中功率的计算方法和相关概念,帮助读者更好地理解电路中功率的计算方式。
1. 电路中的功率概念在电路中,功率指的是单位时间内电能的转化率。
通常用符号P表示功率,单位是瓦特(W)。
功率计算需要考虑电路中的电压和电流。
2. 直流电路中的功率计算在直流电路中,功率的计算相对简单。
假设电路中的电压为V,电流为I,则功率P可以通过以下公式计算:P = V × I3. 交流电路中的功率计算在交流电路中,由于电压和电流随时间变化,功率的计算稍为复杂。
我们通常使用有效值来表示交流电路的电压和电流,并采用以下公式计算功率:P = V × I × cosθ其中,V表示电压的有效值,I表示电流的有效值,θ表示电压和电流之间的相位差。
4. 有功功率与无功功率在交流电路中,功率可以分为有功功率和无功功率两部分。
有功功率表示电路中真正完成有用功的能量转化,而无功功率表示电路中反应电压和电流相位差的能量。
有功功率的计算仍使用上述公式,而无功功率的计算需要引入功率因数。
5. 功率因数与视在功率功率因数是衡量电路能量转化效率的重要参数,通常表示为cosθ。
功率因数越大,表示电路中有用功率所占比例越高,功率转换效率越好。
视在功率(S)是功率因数的一种量化表达,计算公式如下:S = V × I6. 三相电路中的功率计算在三相电路中,功率的计算需要考虑三个相位间的差异。
我们通常使用三个相位之间的功率平均值来表示三相电路的功率,计算公式如下:P = (√3 × V × I × cosθ) / 1000其中,V和I表示相电压和相电流的有效值,θ表示相电压和相电流之间的相位差。
总结:本文介绍了电路中功率的计算方法。
在直流电路中,功率可以通过电压和电流直接计算;而在交流电路中,需考虑功率因数和视在功率。
电路效率计算公式
电路效率计算公式
1. 电路效率的定义。
- 电路效率(eta)是指电路输出功率(P_出)与输入功率(P_入)的比值。
2. 计算公式。
- eta=frac{P_出}{P_入}×100%
- 对于纯电阻电路,如果已知电阻R两端的电压U、通过的电流I,输入功率P_入 = UI(电源提供的总功率)。
- 若电路中有发热等能量损耗,例如电阻R的发热功率P_损=I^2R,输出功率P_出=P_入-P_损,然后再根据eta=frac{P_出}{P_入}×100%计算效率。
- 在串联电路中,如果有多个电阻R_1、R_2·s,总电阻R = R_1+R_2+·s,电流I=(U)/(R)(U为电源电压),总功率P_入=UI = frac{U^2}{R}。
如果R_1为负载电阻(输出部分),R_2为损耗电阻(例如导线电阻等),则P_出=frac{U_1^2}{R_1}(U_1为R_1两端电压),P_损=frac{U_2^2}{R_2}(U_2为R_2两端电压),同样可根据eta=frac{P_出}{P_入}×100%计算效率。
- 在并联电路中,总电阻R=frac{R_1R_2}{R_1 + R_2}(对于两个电阻并联情况),总电流I = I_1+I_2+·s,总功率P_入=UI。
若R_1为负载电阻,R_2为损耗电阻,P_出和P_损的计算要根据并联电路的电压特点(各支路电压相等,等于电源电压U),P_出=frac{U^2}{R_1},P_损=frac{U^2}{R_2},再用
eta=frac{P_出}{P_入}×100%求效率。
电路中的电阻和电功率的计算
电路中的电阻和电功率的计算电路中的电阻和电功率是电学中的重要概念,对于电路的设计和分析起着关键的作用。
本文将详细介绍电路中电阻的计算方法以及电功率的计算方法。
一、电阻的计算方法在电路中,电阻是指材料对电流流动的阻碍程度的物理量,用符号R表示,单位是欧姆(Ω)。
根据欧姆定律,电阻R等于电压V与电流I之比:R = V/I。
在实际应用中,电阻的计算方法主要有以下几种情况:1. 串联电阻的计算串联电路中的电阻是依次连接的,总电阻等于各个电阻之和。
假设电路中有n个电阻分别为R₁,R₂,...,Rn,则总电阻RT = R₁ + R₂+ ... + Rn。
2. 并联电阻的计算并联电路中的电阻是平行连接的,总电阻等于各个电阻的倒数之和的倒数。
假设电路中有n个电阻分别为R₁,R₂,...,Rn,则总电阻RT = (1/R₁ + 1/R₂ + ... + 1/Rn)的倒数。
3. 混合连接电阻的计算在电路中,还会存在串联和并联电阻混合连接的情况。
此时,可以先计算并联部分的总电阻,再与串联部分的电阻相加。
以上是电阻的基本计算方法,根据具体情况可以灵活运用。
二、电功率的计算方法电功率是指电路中单位时间内消耗或提供的能量的多少,用符号P 表示,单位是瓦特(W)。
电功率的计算方法主要根据欧姆定律和功率公式。
1. 直流电路中电功率的计算在直流电路中,电功率P等于电流I乘以电压V:P = IV。
根据欧姆定律,可以通过电阻和电流来计算电功率:P = I²R = V²/R。
2. 交流电路中电功率的计算在交流电路中,电功率的计算稍微复杂一些,需要考虑电路中的电阻、电感和电容等元件的特性。
对于纯电阻电路,电功率计算方法同直流电路;对于带有电感和电容的交流电路,需要引入功率因数来计算电功率。
电功率因数是指实际功率P与视在功率S之比,用符号cosθ表示。
在交流电路中,实际功率P等于电流I乘以电压U和功率因数cosθ的乘积:P = UIcosθ。
如何计算电路中的电流电压和功率
如何计算电路中的电流电压和功率如何计算电路中的电流、电压和功率电流、电压和功率是电路中的基本电学量,它们对电路的运行和性能起着重要的作用。
通过正确计算电流、电压和功率,可以帮助我们更好地理解电路的工作原理和性能特点。
下面将介绍如何计算电路中的电流、电压和功率。
一、电流的计算方法电流是电荷在单位时间内通过导体横截面的数量,通常用字母I表示。
电流的单位是安培(A)。
根据欧姆定律,电流等于电压除以电阻,即I = V/R。
二、电压的计算方法电压是电势差,通常用字母V表示。
电压的单位是伏特(V)。
根据欧姆定律,电压等于电流乘以电阻,即V = I*R。
三、功率的计算方法功率是电路中每单位时间内转换或传输的能量,通常用字母P表示。
功率的单位是瓦特(W)。
根据功率公式,功率等于电流乘以电压,即P = I*V。
四、电路中电流、电压和功率的计算案例1. 串联电路计算:在串联电路中,各个元件按照串联的方式连接,电流在各个元件之间保持不变。
如果已知电源电压和电阻的数值,可以通过欧姆定律计算电流。
例如,假设电源电压为12伏特,总电阻为4欧姆,根据欧姆定律可知电流为I = V/R = 12/4 = 3安培。
利用电流和电阻的数值,可以计算出各个元件的电压,再根据功率公式计算功率。
2. 并联电路计算:在并联电路中,各个元件按照并联的方式连接,电压在各个元件之间保持不变。
可以通过欧姆定律计算总电阻,然后根据功率公式和电压计算功率。
例如,假设并联电路总电压为10伏特,电阻分别为2欧姆和4欧姆,则总电阻为1/(1/2 + 1/4) = 4/3欧姆。
总电流为I = V/R = 10/(4/3) = 7.5安培。
根据各个元件的电阻和总电流,可以计算各个元件的电流和功率。
3. 混合电路计算:在混合电路中,既有串联又有并联的元件,需要综合运用欧姆定律和功率公式进行计算。
根据电路的连接方式,将电路分解成串联和并联的部分,再分别计算各自的电流和电压,最后根据功率公式计算功率。
并联电路功率公式计算
并联电路功率公式计算
并联电路的功率计算可以通过以下公式实现:功率 = 电压× 电流。
这个公
式用于计算单个并联电路的功率。
例如,如果一个并联电路的电压为12伏,电流为2安,那么它的功率为:功率 = 12伏× 2安 = 24瓦。
对于其他并
联电路,也可以使用此公式计算功率。
同时,在并联电路中,总电流等于各支路电流之和,即 I总=I1+I2。
总电阻等于各电阻之积:各电阻之和,即 R总=(R1R2)/(R1+R2)。
总电功等于各电功之和,即 W总=W1+W2+...... +Wx。
总功率等于各功率之和,即P总=P1+P2 或 U^2/R总。
如需了解更多关于并联电路功率计算公式的问题,建议查阅电路相关书籍或咨询专业人士。
4种运算电路理论值计算方法
4种运算电路理论值计算方法
1.同相放大电路:顾名思义输出和输出信号是相位相同。
放大倍数由Rg和Rf共同决定。
2.反相放大电路:顾名思义输出和输出信号是相位相反。
放大倍数由Rg和Rf共同决定。
3.加法器加法器:顾名思义输出是输入信号的和。
每个信号的放大倍数有反馈电阻Rf与每个输入信号串联的电阻R共同决定。
4.差分放大电路差分放大电路:输出信号是输入信号之差。
输出信号可先由分压器规则计算同相输入端的电压V+,然后使用同相运放增益公式计算出通相输出电压Vout1。
然后在使用反向增益公式计算反向输出级的电压Vout2。
最后将两个输出电压相加即可。
电路中相关计算公式
电路中相关计算公式一、欧姆定律导体中的电流I和导体两端的电压U成正比,和导体的电阻R成反比,即I=U/R 这个规律叫做欧姆定律。
如果知道电压、电流、电阻三个量中的两个,就可以根据欧姆定律求出第三个量,即I=U/R,R=U/I,U=IR在交流电路中,欧姆定律同样成立,但电阻R应该改成阻抗Z,即I =U/Z二、功率因数1、电源的总功率中应包括电阻的有功功率和电感的无功功率,这个总功率称为视在功率,符号为S,单位是V?A(伏安)。
视在功率与有功功率和无功功率的大小关系是:S=√P2+Q2L有功功率占视在功率中的比例称为功率因数,符号为cosΦ,cosΦ=P÷S=UR÷U=R÷Z。
cosΦ的值从0到1,值越大说明有功功率占视在功率的份额越大,也说明电能的利用率越高。
由于无功功率只是与电源交换能量,而不是将电能转换为其它可用能量,但交换能量的电流在电路中流动,会在电路的电阻上转化为热能而消耗掉一部分电能,因此,无功功率越小越好。
2、功率因数的提高,电感性电路中电流的相位落后于电压,角度在0°~90°之间。
其中电阻的成分越大,电流落后于电压的角度越小,cosΦ值越大;电阻的成分越小,电流落后于电压的角度越大,cosΦ值越小。
由于电感的无功功率占有电源的容量,并在线路上消耗一定的能量,在生产中,希望电感的无功功率越小越好。
电容在电路中,流过电容的电流比电压越前90°,恰好与电感电路中电流电压的相位关系相反,也就是说两者与电源交换能量的时间不同。
电感从电源吸取能量转变为磁能时,正好是电容将其储备的电能返还电源的时候,如果把这两个组件接在一起,电感所需能量可由电容提供一部分,而电容充电时所需电能也恰好能由电感提供,一部分无功电能将在电容与电感之间转换,而不再通过电源。
对电源来讲,负担电感的部分能量将减少,意味着电路的功率因数cosΦ提高。
如果把电容与线圈串联,线圈两端的电压就不再是原来所加的电压。
电路计算公式范文
电路计算公式范文电路计算是电路分析和设计的基础,通过计算可以得到电路元件参数、电流、电压等重要信息,使电路工程师能够更好地设计、优化和维护电路系统。
本文将介绍几种常见的电路计算公式。
1.电路中的电压和电流关系欧姆定律是最基本的电路计算公式,它描述了电压、电流和电阻的关系。
根据欧姆定律,电流I等于电压V除以电阻R,即I=V/R。
此外,根据功率公式,电路中的功率P等于电流I乘以电压V,即P=I*V。
这两个公式是电路计算的基础。
2.串联电路和并联电路在串联电路中,电流在各个电阻之间是相等的,而电压在各个电阻之间是相加的。
因此,对于串联电阻,总电阻Rt等于各个电阻的和,即Rt=R1+R2+...+Rn。
对于串联电阻,总电压Vt等于各个电压的和,即Vt=V1+V2+...+Vn。
在并联电路中,电压在各个电阻之间是相等的,而电流在各个电阻之间是相加的。
因此,对于并联电阻,总电阻Rt等于各个电阻的倒数之和的倒数,即1/Rt=1/R1+1/R2+...+1/Rn。
对于并联电阻,总电流It等于各个电流的和,即It=I1+I2+...+In。
3.电容和电感电路中还存在电容和电感,它们对电压和电流的变化有延迟作用。
对于电容C,电流I和电压V之间的关系是I = C * dV/dt,其中dV/dt表示电压变化率。
对于电感L,电压V和电流I之间的关系是V = L *dI/dt,其中dI/dt表示电流变化率。
4.交流电路在交流电路中,电压和电流都是随时间变化的。
交流电压可以表示为V = Vm * sin(ωt + φ),其中Vm表示峰值电压,ω表示角频率,t表示时间,φ表示相位角。
交流电流可以表示为I = Im * sin(ωt + φ + θ),其中Im表示峰值电流,θ表示电流相位差。
根据交流电压和电流的关系,可以计算电压和电流的有效值,即Vrms = Vm / √2和Irms = Im / √2、此外,可以通过电压和电流的相位差来计算功率因数,即功率因数cos(φ + θ) = P / (Ev * Ic),其中P表示有功功率,Ev表示电压有效值,Ic表示电流有效值。
简单电路中的电流计算
简单电路中的电流计算电流是指电荷在单位时间内通过导体的能力,是电路中的重要物理量之一。
在简单电路中,电流的计算可以通过欧姆定律或基尔霍夫定律来实现。
本文将介绍简单电路中电流的计算方法,并提供实例以便更好地理解。
1. 欧姆定律欧姆定律描述了电压、电流和电阻之间的关系。
根据欧姆定律,电流 (I) 等于电压 (V) 除以电阻 (R)。
即 I = V / R。
2. 串联电路中的电流计算串联电路是指电阻依次连接在同一路径上的电路。
在串联电路中,总电流等于电路中各个电阻上的电流之和。
例如,考虑一个串联电路,其中有两个电阻 R1 和 R2 分别连接在电压源 V 上。
根据欧姆定律,电阻上的电流分别为 I1 = V / R1 和 I2 = V / R2。
根据串联电路中电流的性质,总电流为 I = I1 + I2 = V / R1 + V /R2。
3. 并联电路中的电流计算并联电路是指电阻同时连接在不同的路径上的电路。
在并联电路中,各个电阻上的电流相等。
同样以一个并联电路为例,其中有两个电阻 R1 和 R2 分别连接在电压源 V 上。
由于并联电路中电流相等,所以总电流为各个电阻上的电流之和。
总电流为 I = I1 + I2 = V / R1 + V / R2。
4. 电路中的实例分析假设有一个简单电路,其中有一个电压源为 12V,电路中连接了两个电阻R1 = 4Ω 和R2 = 6Ω。
我们可以通过以上的方法计算电路中的电流。
首先,计算串联电路中的电流。
根据欧姆定律,电路中各个电阻上的电流分别为I1 = 12V / 4Ω = 3A 和I2 = 12V / 6Ω = 2A。
所以,总电流为 I = I1 + I2 = 3A + 2A = 5A。
然后,计算并联电路中的电流。
根据并联电路中电流相等的性质,总电流为各个电阻上的电流之和。
所以,总电流为 I = I1 + I2 = 3A +2A = 5A。
通过以上实例,可以看出在简单电路中,无论是串联电路还是并联电路,电流的计算方法是相同的。
13个常用的电路基础公式
13个常用的电路基础公式1欧姆定律计算计算电阻电路中电流、电压、电阻和功率之间的关系。
▶欧姆定律解释:欧姆定律解释了电压、电流和电阻之间的关系,即通过导体两点间的电流与这两点间的电势差成正比。
说明两点间的电压差、流经该两点的电流和该电流路径电阻之间关系的定律。
该定律的数学表达式为V=IR,其中V是电压差,I是以安培为单位的电流,R是以欧姆为单位的电阻。
若电压已知,则电阻越大,电流越小。
2计算多个串联或并联连接的电阻的总阻值3计算多个串联或并联连接的电容器的总容值4电阻分压计算计算电阻分压器电路的输出电压,以实现既定的阻值和电源电压组合。
什么是分压器?分压器是一个无源线性电路,能产生一个是其输入电压(V1)一部分的输出电压(Vout)。
分压器用于调整信号电平,实现有源器件和放大器偏置,以及用于测量电压。
欧姆定律解释了电压、电流和电阻之间的关系,即通过两点间导体的电流与这两点间的电势差成正比。
这是一个说明两点间的电压差、流经该两点的电流和该电流路径电阻之间关系的定律。
该定律的数学表达式为V=IR,其中V是电压差,I是以安培为单位的电流,R是以欧姆为单位的电阻。
若电压已知,则电阻越大,电流越小。
5电流分流器-电阻计算计算连接到电流源的多至10个并联电阻上流过的电流:6电抗计算计算指定频率下电感器或电容器的电抗或导纳大小。
(1)感抗/导纳(2)容抗/导纳7RC时间常数计算计算电阻与电容的积,亦称RC时间常数。
该数值在描述电容通过电阻器进行充电或放电的方程式中出现,表示在改变施加到电路的电压后,电容器两端的电压达到其最终值约63%所需的时间。
同时该计算器也会计算电容器充电到指定电压所存储的总能量。
如何计算时间常数:时间常数(T)可由电容(C)和负载电阻(R)的值确定。
电容器(E)中存储的能量(E)由两个输入确定,即由电压(V)和电容(C)决定。
8LED串联电阻器计算器计算在指定电流水平下通过电压源驱动一个或多个串联LED所需的电阻。
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三、电流计算
3.1电流计算和启动方案的选择
1. 支路工作电流
水泵电机型号为Y225M-2,已知:转速min /2940r n
=;额定电压V U N 380=;额定功率KW P N 45=;功率因数89.0cos =ϕ。
根据功率计算公式
ϕcos 3UI P = 3-1
式中:P----------额定功率;
U----------额定电压;
I-----------额定电流;
ϕc o s ------功率因素。
则根据式3-1计算支路上的电流得 ϕ
cos 3N N N U P I =
89
.0380310
453⨯⨯⨯= A 82.76=
2.启动方案的选择
D 1A -100⨯10型卧式离心水泵所用的是Y225M-2型鼠笼式三相异步电动
机,其功率为KW 45,额定电流经过前面计算约为77A 。
该电动机属于中型鼠笼型电动机,该电机直接启动时,其启动电流瞬间会很大。
直接启动的电流较大,水泵的电机不是频繁启动,启动电流对电机本身的影响不大。
但是电机的直接启动电流过大对线路是有影响的,过大的启动电流在短时间内会在线路上造成较大的电压降落,使负载端的电压降低,对电网的冲击,可能导致其他正在工作的电气设备因压降而停止运转。
为了有效地降低启动电流,所以必须采用降压启动。
采用星-三角换接启动,此时启动电流约为额定电流的 1.2倍,即此时降压启动电流
1.2 1.2779
2.4st I I A ==⨯=。
显然,启动电流下降了,对电网的冲击程度大大减小,减小
了启动电流,能有效避免对电网的冲击。
水泵启动前应当先关闭出口阀门,待水泵运行正常后再开启出口阀门,水泵停止前必须关闭出口阀门,再停止水泵,以避免水泵反向旋转损坏。
3.主线路工作最大电流
由此自动排水系统控制所用到三台相同的泵(为一用一备一检修),电机也相同。
单一水泵工作时,主线路的工作电流和支路相等,但遇到特殊情况(如涌水量非常大)下,需要三台水泵同时运行工作的情况下,主线路电流比支路电流大,此时的主线路最大工作电流为单台泵工作时电流的3倍。
即m ax 3N I I =
376.82=⨯
230.46A =
3.2电气元件的选择
根据电机的额定电流和电压,参照《电工手册》,选用主要电气元件如下:
1.电缆的选择
电线无论在输电系统还是用电系统中都承担着店里的传输和分配,在电力系统里面,电线选择至关重要,它关系到整个系统的用电安全,选择不当会造成绝缘皮的烧损而漏电,甚至造成火灾更严重的事故。
在我国现目前常用的电线电缆是铜线和铝线,如果按导体电阻看,铌和锡的电阻最小,是常用的超导材料,其次就是银的电阻最小。
在选择电线时,一般应考虑发热,电压损失,经济电流密度,机械强度等选择条件。
同时还要考虑导线的工作环境。
一般情况下,低压动力线因其负荷电流较大,故一般先按发热条件选择截面,然后验算其电压损失和机械强度;低压照明线因其对电压水平要求较高,可先按允许电压损失条件选择截面,再验算发热条件和机械强度;对高压线路,则先按经济电流密度选择截面,然后验算其发热条件和允许电压损失;而高压架空线路,还应验算其机械强度。
然而因为煤矿排水系统的工作环境恶劣,并且环境潮湿,虽然铝导线不易生锈,电阻小,质软不易折断,造价便宜,但是铝导线的耐高温能力低,长时间在高温条件下使用就会
烧坏,因而会缩短使用寿命。
而铜导线就改善了铝导线的缺点,但是造价比铝导线贵。
一般导线载流量导线的安全载流量是根据所允许的线芯最高温度、冷却条件、敷设条件来确定的。
这里水泵电机所用的电缆是不经常移动的电缆,根据其敷设和安装等的一些条件,选择芯线为铜芯的铠装电缆。
主线电路同时供应三台45KW三相鼠笼型异步电机、一台PLC,主线路电
流经前面计算约为231A,所以采用
293120135
V V-⨯+⨯型号的聚氯乙烯绝缘内钢带铠装电缆,其在环境温度为25C
ο时长时间内载流量为260A。
水泵电机分路上,
每台电机电流在77A左右,选择
29325110
V V-⨯+⨯型号的聚氯乙烯绝缘内钢带铠装电缆其在环境温度为25C
ο时长时间内载流量为94A,在降压启动过程时产生的电流通过也没有问题。
2.熔断器的选择
在供电系统中,发生单相短路的可能性最大,但一般三相短路的短路电流
值最大。
由于短路后电路阻抗比正常运行时电路的阻抗小得多,所以短路电流
比正常电流一般要大几十倍甚至几百倍。
在矿井35kV及以下供电系统中,短路
电流可达数百安培至数万安培;在11OkV及以上的电力系统中,短路电流可达
数十万安培。
这样大的短路电流对供电系统及电气设备要造成很大的危害。
在导体通过正常负荷电流时,导体要产生一定的电能损耗。
这种电能转
换为热能,一方面使导体温度升高,另一方面向周围介质散热,当两种作用达
到平衡时,导体就维持一定的温度值。
当电路发生短路时,极大的短路电流将使导体温度迅速升高。
由于短路保护装置的作用,短路电流通过导体的时间很短,为数秒钟以内,热量来不及向周围介质扩散。
因此,可以认为在短路过程中,导体处在绝热状态,短路电流在导体中产生的热量,全部用来使导体的温度升高。
在数秒钟之内,设备与导体的温度可能升得很高而导致破坏。
熔断器是最简单的保护装置,主要由外壳和熔体构成。
熔体用熔点为200~420 ℃的铅、锡、锌合金制成,串联于电路中。
当电路发生短路或严重过负荷时,大电流使熔体发热而熔断,切断了故障电路的电源,实现了保护目的。
井下低压熔断器的额定电压有500V 和660V 两种。
380V 电网,应用500V 的熔断器;660V 电网,应选用660V 的熔断器。
熔体与电压无关,但熔断器随电压的不同,尺寸各异。
所以用不同电压的熔断器,其相同额定电流的熔体尺寸亦有区别,这在选用熔体时应特别注意。
此外,较低电压的不能用于较高电压回路,因为灭弧能力不够;较高电压的也不能用于较低电压回路,因为灭弧能力过大,使电流变化率过大而产生过电压。
根据电网电压和所计算的电流选用RT0型的快速分断和冷却电弧的熔断器,主线上选用RT0-400型的熔断器,水泵电机支线上选用RT0-100型的熔断器。
3. 交流接触器
交流接触器常用来接通和断开电动机和其他设备的主电路,每小时可以开闭千余次,可以实现远程控制。
主要由电磁铁和触点两部分组成,它是利用电磁铁的吸引力而动作的。
接触器主要技术参数除额定电流、电压之外还有使用类别、机械寿命、操作寿命和电寿命。
根据用途,接触器的触点分主触点和辅助触点两种。
辅助触点通过的电流较小,常接在电动机得控制回路中;主触点能通过的较大电流,接在电动机的主回路中。
如CJ10-20型交流接触器有三个动合主触点,四个辅助触点(两个动合,两个动断)。
在选用接触器时,应注意它的额定电流,线圈电压及触点数量等。
CJ10系列接触器的主触点额定电流有5,10,20,40,60,100,150A 等数种;线圈额定电压通常是220V 或380V ,也有36V 和72V 的。
常用的交流接触器还有CJ40、CJ12、CJ20和引进的CJX 、3TB 、B 等系列。
CJ10系列交流接触器是一般任务型接触器,主要使用于交流电动机得启停和控制。
水泵电机的接触器1~3KM 1-3,由于电机启动电流较大,为76.82A 左右,选用CJ10系列额定电流为100A 的交流接触器,技术参数如下:控制电机最大功率50KW ,额定电压V u N 380=,额定电流A I N 100=。
主触头数目为3,辅助触
头4个(2个常开2常闭)。
电寿命60万次,机械寿命300万次。
4、热继电器: 热继电器是用来保护电动机使之免受长期过载的危害,它是利用电流的热效应而工作实现电动机过载保护的自动控制电器。
通常用的热继电
器有JR20,JR15和引进的JRS 等系列。
它的主要技术数据是整定电流,整定电流与电动机的额定电流基本上一致。
热继电器主要由热元件、双金属片、触点系统等组成,双金属片是热继电器的感温元件,它由两种不同热膨胀系数的金属碾压而成。
热继电器的热元件串在电动机定子回路中,电动机正常工作时,热元件产生的热量虽然能使双金属片弯曲,但不能使热继电器动作。
当电动机过载时,流过热元件的电流增大,经过一段时间后,双金属片推动导板使热继电器触点动作,切断电动机的控制线路。
一般情况按照电动机额定电流选用热继电器,依据电机的实际负载情况,选取热继电器整定值为电机额定电流的0.95-1.05倍,水泵驱动电机的额定电流A I N 82.76=,热继电器电流整定值在72.98-80.66A 之间。
因此选用3/15016-JR ,
热元件额定电流为85A 。
刻度中可调范围为53~85A 。
5、 压力继电器:压力继电器是利用液体的压力来启闭电气触点的液压电气转换元件。
当系统压力值达到压力继电器调定值时,就会发出电信号,起安全保护作用等。
压力继电器的静压Mpa gh P
98.01008.9103=⨯⨯==ρ。
根据静压值,查《电工手册》,选用2-JY
型压力继电器,工作压力为0.065~1.2Mpa 。