Закон Ома для участка цепи
С камушками в трубе все понятно, но не только же от них зависит сила, с которой поток воды идет по трубе — от насоса, которым мы эту воду качаем, тоже зависит. Чем сильнее качаем, тем больше течение. В электрической цепи функцию насоса выполняет источник тока.
Например, источником может быть гальванический элемент (привычная батарейка). Батарейка работает на основе химических реакций внутри нее. В результате этих реакций выделяется энергия, которая потом передается электрической цепи.
У любого источника обязательно есть полюса — «плюс» и «минус». Полюса — это его крайние положения, по сути клеммы, к которым присоединяется электрическая цепь. Собственно, ток как раз течет от «+» к «−».
У нас уже есть две величины, от которых зависит электрический ток в цепи — напряжение и сопротивление. Кажется, пора объединять их в закон.
Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на его концах и обратно пропорциональна его сопротивлению.
Математически его можно описать вот так:
Закон Ома для участка цепи I = U/R I — сила тока U — напряжение R — сопротивление |
Напряжение измеряется в Вольтах и показывает разницу между двумя точками цепи: от этой разницы зависит, насколько сильно будет течь ток — чем больше разница, тем выше напряжение и ток будет течь сильнее.
Сила тока измеряется в амперах, а подробнее о ней вы можете прочитать в нашей статье.
Давайте решим несколько задач на закон Ома для участка цепи.
Задача раз
Найти силу тока в лампочке накаливания торшера, если его включили в сеть напряжением 220 В, а сопротивление нити накаливания равно 880 Ом.
Решение:
Возьмем закон Ома для участка цепи:
I = U/R
Подставим значения:
I = 220/880 = 0,25 А
Ответ: сила тока, проходящего через лампочку, равна 0,25 А
Давайте усложним задачу. И найдем силу тока, зная все параметры для вычисления сопротивления и напряжение.
Задача два
Найти силу тока в лампочке накаливания, если торшер включили в сеть напряжением 220 В, а длина нити накаливания равна 0,5 м, площадь поперечного сечения 0,01 мм2, а удельное сопротивление нити равно 1,05 Ом · мм2/м.
Решение:
Сначала найдем сопротивление проводника.
R = ρ · l/S
Площадь дана в мм2, а удельное сопротивления тоже содержит мм2 в размерности.
Это значит, что все величины уже даны в СИ и перевод не требуется:
R = 1,05 · 0,5/0,01 = 52,5 Ом
Теперь возьмем закон Ома для участка цепи:
I = U/R
Подставим значения:
I = 220/52,5 ≃ 4,2 А
Ответ: сила тока, проходящего через лампочку, приблизительно равна 4,2 А
А теперь совсем усложним! Определим материал, из которого изготовлена нить накаливания.
Задача три
Из какого материала изготовлена нить накаливания лампочки, если настольная лампа включена в сеть напряжением 220 В, длина нити равна 0,5 м, площадь ее поперечного сечения равна 0,01 мм2, а сила тока в цепи — 8,8 А
Решение:
Возьмем закон Ома для участка цепи и выразим из него сопротивление:
I = U/R
R = U/I
Подставим значения и найдем сопротивление нити:
R = 220/8,8 = 25 Ом
Теперь возьмем формулу сопротивления и выразим из нее удельное сопротивление материала:
R = ρ · l/S
ρ = RS/l
Подставим значения и получим:
ρ = 25 · 0,01/0,5 = 0,5 Ом · мм2/м
Обратимся к таблице удельных сопротивлений материалов, чтобы выяснить, из какого материала сделана эта нить накаливания.
Ответ: нить накаливания сделана из константана.
По какой формуле вычисляется мощность электрического тока
Правильное и точное решение вопроса чему равна мощность электрического тока, играет решающую роль в деле обеспечения безопасной эксплуатации электропроводки, предупреждения возгораний из-за неправильно выбранного сечения проводов и кабелей. Мощность тока в активной цепи зависит от силы тока и напряжения. Для измерения силы тока существует прибор – амперметр. Однако не всегда возможно воспользоваться этим прибором, особенно когда проект здания еще только составляется, а электрической цепи просто не существует. Для таких случаев предусмотрена специальная методика проведения расчетов. Силу тока можно определить по формуле при наличии значений мощности, напряжения сети и характера нагрузки.
Существует формула мощности тока, применительно к постоянным значениям силы тока и напряжения: P = U x I. При наличии сдвига фаз между силой тока и напряжением, для расчетов используется уже другая формула: P = U x I х cos φ. Кроме того, мощность можно определить заранее путем суммирования мощности всех приборов, которые запланированы к вводу в эксплуатацию и подключению к сети. Эти данные имеются в технических паспортах и руководствах по эксплуатации устройств и оборудования.
Таким образом, формула определения мощности электрического тока позволяет вычислить силу тока для однофазной сети: I = P/(U x cos φ), где cos φ представляет собой коэффициент мощности. При наличии трехфазной электрической сети сила тока вычисляется по такой же формуле, только к ней добавляется фазный коэффициент 1,73: I = P/(1,73 х U x cos φ). Коэффициент мощности полностью зависит от характера планируемой нагрузки. Если предполагается использовать лишь лампы освещения или нагревательные приборы, то он будет составлять единицу.
При наличии реактивных составляющих в активных нагрузках, коэффициент мощности уже считается как 0,95. Данный фактор обязательно учитывается в зависимости от того, какой тип электропроводки используется. Если приборы и оборудование обладают достаточно высокой мощностью, то коэффициент составит 0,8. Это касается сварочных аппаратов, электродвигателей и других аналогичных устройств.
Для расчетов при наличии однофазного тока значение напряжения принимается 220 вольт. Если присутствует трехфазный ток, расчетное напряжение составит 380 вольт. Однако с целью получения максимально точных результатов, необходимо использовать в расчетах фактическое значение напряжения, измеренное специальными приборами.
Причины падения напряжения
Каждому электромеханику известно, что кабель состоит из проводников — на практике используются жилы с медными или алюминиевыми сердечниками, обмотанные изоляционным материалом. Провод помещен в герметичную полимерную оболочку — диэлектрический корпус.
Поскольку металлические проводники расположены в кабеле слишком плотно, дополнительно прижаты слоями изоляции, при большой протяженности электромагистрали металлические сердечники начинают работать по принципу конденсатора, создающего заряд с емкостным сопротивлением.
Падение напряжения происходит по следующей схеме:
- Проводник, по которому пущен ток, перегревается и создает емкостное сопротивление как часть реактивного сопротивления.
- Под воздействием преобразований, протекающих на обмотках трансформаторов, реакторах, прочих элементах цепи, мощность электроэнергии становится индуктивной.
- В результате резистивное сопротивление металлических жил преобразуется в активное сопротивление каждой фазы электрической цепи.
- Кабель подключают на токовую нагрузку с полным (комплексным) сопротивлением по каждой токоведущей жиле.
- При эксплуатации кабеля по трехфазной схеме три линии тока в трех фазах будут симметричными, а нейтральная жила пропускает ток, приближенный к нулю.
- Комплексное сопротивление проводников приводит к потерям напряжения в кабеле при прохождении тока с векторным отклонением за счет реактивной составляющей.
Графически схему падения напряжения можно представить следующим образом: из одной точки выходит прямая горизонтальная линия — вектор силы тока. Из этой же точки выходит под углом к силе тока вектор входного значения напряжения U1 и вектор выходного напряжения U2 под меньшим углом. Тогда падение напряжения по линии равно геометрической разнице векторов U1 и U2.
Рисунок 1. Графическое изображение падения напряжения
На представленном рисунке прямоугольный треугольник ABC отражает падение и потери напряжения на линии кабеля большой длины. Отрезок AB — гипотенуза прямоугольного треугольника и одновременно падение, катеты AC и BC показывают падение напряжения с учетом активного и реактивного сопротивления, а отрезок AD демонстрирует величину потерь.
Производить подобные расчеты вручную довольно сложно. График служит для наглядного представления процессов, протекающих в электрической цепи большой протяженности при прохождении тока заданной нагрузки.
Онлайн калькулятор закона Ома: простой расчет участка цепи
Рад приветствовать тебя, дорогой читатель, в этой первой статье моего блога! Ее я посвятил самому основному закону, который должен хорошо понимать современный человек, работающий с электричеством. Мой онлайн калькулятор закона Ома создан для участка цепи. Он значительно облегчает электротехнические расчеты в домашней проводке, подходит для цепей переменного и постоянного тока.
Им просто пользоваться: прочти правила ввода данных и работай!
- Правила работы на калькуляторе
- Онлайн калькулятор закона Ома
- Простые примеры расчета Бытовая сеть переменного тока
- Цепи постоянного тока
Полезная информация для начинающего электрика
- Как использовать закон Ома на практике
Что такое участок цепи
Как использовать треугольник закона Ома
Шпаргалка электрика для новичков
Конвертер Ватт в Амперы
Электрические системы часто требуют сложного анализа при проектировании, ведь нужно оперировать множеством различных величин, ватты, вольты, амперы и т.д. При этом точно необходимо высчитать их соотношение при определенной нагрузке на механизм. В некоторых системах напряжение фиксированное, например, в домашней сети, а вот мощность и сила тока обозначают разные понятия, хоть и являются взаимозаменяемыми величинами.
Онлайн калькулятор по расчету ватт в амперы
В таких случая очень важно иметь помощника, дабы точно перевести ваты в амперы при постоянном значении напряжения. Нам поможет перевести амперы в ватты калькулятор онлайн
Перед тем как воспользоваться интернет-программой по расчету величин, нужно иметь представление о значении необходимых данных
Нам поможет перевести амперы в ватты калькулятор онлайн. Перед тем как воспользоваться интернет-программой по расчету величин, нужно иметь представление о значении необходимых данных.
- Мощность – это скорость потребления энергии. Например, лампочка в 100В использует энергию – 100 джоулей за секунду.
- Ампер – величина измерения силы электрического тока, определяется в кулонах и показывает число электронов, которые прошли через определенное сечение проводника за указанное время.
- В вольтах измеряется напряжение протекания электрического тока.
Чтобы перевод ватт в амперы калькулятор используется очень просто, пользователь должен ввести в указанные графы показатель напряжения (В), далее потребляемую мощность агрегата (Вт) и нажать кнопку рассчитать. Через несколько секунд программа покажет точный результат силы тока в амперах. Формула сколько ватт в ампере
Внимание: если показатель величины имеет дробное число, значит его нужно вписывать в систему через точку, а не запятую. Таким образом, перевести ватты в амперы калькулятором мощности позволяет за считанное время, Вам не нужно расписывать сложные формулы и думать над их решением
Все просто и доступно! Пользуйтесь!
Авторизация
К своему стыду часто не могу вспомнить как пересчитать/перевести ватты в амперы или амеры в ватты. Решил восполнить данный пробел – может понадобится и Вам.
Считается всё очень просто:
Мощность постоянного тока:
Ватт = Ампер * Вольт (P = I * U)
Ампер = Ватты / Вольт (I = P / U)
Мощность переменного тока:
По аналогии с определением мощности постоянного тока мощность переменного тока можно определить как произведение напряжения на ток. Так как значения переменного тока и напряжения в каждый момент времени изменяются, то для определения средней мощности за период необходимо суммировать мгновенные значения мощностей за период и полученную сумму разделить на длительность периода.
Полная мощность это максимально возможная активная мощность, т.е. мощность, выделяющаяся в чисто резистивной нагрузке (cosj = 0). Именно эта мощность указывается в паспортных данных электрических машин и аппаратов.
Средняя мощность в цепи переменного тока, содержащей только активное сопротивление, будет равна: Р = U I Выражение для активной мощности P = UIcosj позволяет определить коэффициент мощности с помощью ваттметра, вольтметра и амперметра. Для этого на вход цепи включают приборы по схеме рис. 4 и по их показаниям определяют коэффициент мощности в виде
Расчёт величины тока по мощности и напряжению
Для обеспечения безопасности при эксплуатации бытовых электроприборов необходимо верно вычислить сечение питающего кабеля и проводки. Поскольку ошибочно выбранное сечение жил кабеля способно привести к возгоранию проводки из-за короткого замыкания. Это грозит возникновением пожара в здании. Это также относится к выбору кабеля для подключения электрических двигателей.
Расчет тока
- От значения этой величины зависит выбор питающего кабеля (провода), по которому могут быть подключены приборы электропотребления к сети.
- Зная напряжение электрической сети и полную нагрузку электроприборов, можно по формуле вычислить силу тока, который потребуется пропускать по проводнику (проводу, кабелю). По его величине выбирают площадь сечения жил.
Если известны электропотребители в квартире или доме, необходимо выполнить несложные расчёты, чтобы правильно смонтировать схему электроснабжения.
Однофазная сеть напряжением 220 В
Сила тока I (в амперах, А) подсчитывается по формуле:
I = P / U,
где P – электрическая полная нагрузка (обязательно указывается в техническом паспорте устройства), Вт (ватт);
U – напряжение электрической сети, В (вольт).
Ниже в таблице представлены величины нагрузки типичных бытовых электроприборов и потребляемый ими ток (для напряжения 220 В).
| Электроприбор | Потребляемая мощность, Вт | Сила тока, А |
| Стиральная машина | 2000 – 2500 | 9,0 – 11,4 |
| Джакузи | 2000 – 2500 | 9,0 – 11,4 |
| Электроподогрев пола | 800 – 1400 | 3,6 – 6,4 |
| Стационарная электрическая плита | 4500 – 8500 | 20,5 – 38,6 |
| СВЧ печь | 900 – 1300 | 4,1 – 5,9 |
| Посудомоечная машина | 2000 — 2500 | 9,0 – 11,4 |
| Морозильники, холодильники | 140 — 300 | 0,6 – 1,4 |
| Мясорубка с электроприводом | 1100 — 1200 | 5,0 — 5,5 |
| Электрочайник | 1850 – 2000 | 8,4 – 9,0 |
| Электрическая кофеварка | 6з0 — 1200 | 3,0 – 5,5 |
| Соковыжималка | 240 — 360 | 1,1 – 1,6 |
| Тостер | 640 — 1100 | 2,9 — 5,0 |
| Миксер | 250 — 400 | 1,1 – 1,8 |
| Фен | 400 — 1600 | 1,8 – 7,3 |
| Утюг | 900 — 1700 | 4,1 – 7,7 |
| Пылесос | 680 — 1400 | 3,1 – 6,4 |
| Вентилятор | 250 — 400 | 1,0 – 1,8 |
| Телевизор | 125 — 180 | 0,6 – 0,8 |
| Радиоаппаратура | 70 — 100 | 0,3 – 0,5 |
| Приборы освещения | 20 — 100 | 0,1 – 0,4 |
На рисунке представлена схема устройства электроснабжения квартиры при однофазном подключении к сети напряжением 220 В.
Как видно из рисунка, различные потребители электроэнергии подключены через соответствующие автоматы к электросчётчику и далее общему автомату, который должен быть рассчитан на нагрузку приборов, которыми будет оборудована квартира. Провод, который подводит питание также должен удовлетворять нагрузке энергопотребителей.
Ниже приводится таблица для скрытой проводки при однофазной схеме подключения квартиры для подбора провода при напряжении 220 В
| Сечение жилы провода, мм2 | Диаметр жилы проводника, мм | Медные жилы | Алюминиевые жилы | ||
| Ток, А | Мощность, Вт | Ток, А | Мощность, кВт | ||
| 0,50 | 0,80 | 6 | 1300 | ||
| 0,75 | 0,98 | 10 | 2200 | ||
| 1,00 | 1,13 | 14 | 3100 | ||
| 1,50 | 1,38 | 15 | 3300 | 10 | 2200 |
| 2,00 | 1,60 | 19 | 4200 | 14 | 3100 |
| 2,50 | 1,78 | 21 | 4600 | 16 | 3500 |
| 4,00 | 2,26 | 27 | 5900 | 21 | 4600 |
| 6,00 | 2,76 | 34 | 7500 | 26 | 5700 |
| 10,00 | 3,57 | 50 | 11000 | 38 | 8400 |
| 16,00 | 4,51 | 80 | 17600 | 55 | 12100 |
| 25,00 | 5,64 | 100 | 22000 | 65 | 14300 |
Трёхфазная сеть напряжением 380 В
При трёхфазном электроснабжении сила тока I (в амперах, А) вычисляется по формуле:
I = P /1,73 U,
где P -потребляемая мощность, Вт;
U — напряжение в сети, В,
так как напряжение при трёхфазной схеме электроснабжения 380 В, формула примет вид:
I = P /657, 4.
В случае подведения к дому трёхфазного электроснабжения напряжением 380 В схема подключения будет выглядеть следующим образом.
Сечение жил в питающем кабеле при различной нагрузке при трёхфазной схеме напряжением 380 В для скрытой проводки представлена в таблице.
| Сечение жилы провода, мм2 | Диаметр жилы проводника, мм | Медные жилы | Алюминиевые жилы | ||
| Ток, А | Мощность, Вт | Ток, А | Мощность, кВт | ||
| 0,50 | 0,80 | 6 | 2250 | ||
| 0,75 | 0,98 | 10 | 3800 | ||
| 1,00 | 1,13 | 14 | 5300 | ||
| 1,50 | 1,38 | 15 | 5700 | 10 | 3800 |
| 2,00 | 1,60 | 19 | 7200 | 14 | 5300 |
| 2,50 | 1,78 | 21 | 7900 | 16 | 6000 |
| 4,00 | 2,26 | 27 | 10000 | 21 | 7900 |
| 6,00 | 2,76 | 34 | 12000 | 26 | 9800 |
| 10,00 | 3,57 | 50 | 19000 | 38 | 14000 |
| 16,00 | 4,51 | 80 | 30000 | 55 | 20000 |
| 25,00 | 5,64 | 100 | 38000 | 65 | 24000 |
Для расчёта тока в цепях питания нагрузки, характеризующейся большой реактивной полной мощностью, что характерно применению электроснабжения в промышленности:
- электрические двигатели;
- дроссели приборов освещения;
- сварочные трансформаторы,;
- индукционные печи.
На практике принято считать, что при подсчёте электрических нагрузок для бытовых целей запас мощности принимают 5%. В случае расчёта электрических сетей для промышленного производства запас мощности принимают 20%.
Это интересно: Санузел в деревянном доме – сделать туалет своими руками с канализацией — что важно знать
5. Ошибки методики расчёта потери напряжения с учётом несовпадения максимумов нагрузки
Вопросы, сформулированные к сторонникам вышеприведённой методики, наглядно показали её несостоятельность в отдельных случаях. Это не значит, что в остальных случаях всё хорошо, наоборот, примеры нестыковок в расчётах показывают, что расчёты по этой методике математически не обоснованы, и использовать её нельзя. Ниже перечислены основные ошибки, которые допущены при выводе методики.
Ошибка №1: не учитывается соотношение потери напряжения на разных участках.
Наглядно эта ошибка продемонстрирована в вопросе №3 (см. табл. 3). При увеличении количества домов потери напряжения на участке №1 несколько возросли (с 0,54% до 0,74%), зато на остальных участках потери уменьшились. Особенно нагляден участок №3. На нём потери напряжения уменьшились с 2,37 до 2,15%, то есть на ту же величину, на которую они увеличились на участке №1. Но, увеличение потери напряжения на участке №1 выглядит логично, так как увеличилась нагрузка на этом участке. Но вот как объяснить снижение потери напряжения на остальных участках, которые никак не относятся к добавленной нагрузке? И самое главное, как объяснить снижение суммарной величины потери напряжения в конце участков №3, №4, №5 и №6?
Если бы длина участка №1 была достаточно большая по сравнению с остальными участками (следовательно, и величина потери напряжения на этом участке была бы наибольшей), чтобы компенсировать снижение напряжения на остальных участках, то формально всё выглядело бы логично: увеличиваем нагрузку – увеличиваются суммарные потери в конце каждого участка (хоть и в пределах каждого участка линии, кроме первого, наблюдалось бы снижение величины потери напряжения). Следовательно, учёт соотношения потери напряжения между разными участками как-то выправил бы формально ситуацию, но, разумеется, несколько усложнил расчёты. Ещё раз отмечу, что вопрос снижения потери напряжения на отдельном участке всё равно остаётся открытым.
Ошибка №2: не учитывается высокая корреляция графиков однотипной нагрузки, а также графиков ответвлений и суммарного графика нагрузки.
Вся линия питает однотипную нагрузку, а именно, летние домики садовых товариществ. Для графиков нагрузки различных участков максимальное потребление (пики) мощности наблюдается приблизительно в одно и то же время, то есть можно говорить о высоком значении корреляции (взаимосвязи) этих графиков. В результате суммирования этих графиков получается график нагрузки, который обладает ещё большим значением корреляции к суммируемым графикам. На рис. 4 приведены графики нагрузок на разных ответвлениях линии (обозначены синим и красным цветами), а также их суммарный график нагрузки (обозначён чёрным цветом). В рассматриваемом примере (рис. 2) это узел №3 с двумя ответвлениями по 11 и 15 домов соответственно, а также участок №3 линии, на котором наблюдается суммирование графиков нагрузки этих ответвлений.
Рис. 4. Графики нагрузки ответвлений линии (красный и синий) и их суммарный график нагрузки (чёрный).
Между графиками ответвлений прослеживается положительная корреляция, то есть очевиден общий тренд к увеличению нагрузки в интервале времени с 9 до 18 часов, и её снижению в остальное время. В то же время видно, что есть интервалы времени, например, в районе 10 или 14 часов, когда на одном графике явно выражен пик нагрузки, а на другом пик отсутствует (10 часов), или даже наблюдается провал (14 и 16 часов). Таким образом, действительно, можно говорить о несовпадении графиков нагрузки несвязанных (то есть не соединённых последовательно) ответвлений линии, и это учитывается в расчётах снижением удельной нагрузки на питающем участке (участке №3). При этом наглядно продемонстрировано, что пики каждого отдельного ответвления и пики суммарного графика нагрузки практически совпадают по времени, что означает высокую положительную корреляцию графиков нагрузки последовательных участков линии. Следовательно, расчёты по методике с учётом несовпадения максимумов нагрузки приведут к занижению расчётной величины суммарной потери напряжения.
Расчет тока для трехфазной сети
В случае использования трехфазного электроснабжения вычисление силы тока производится по формуле: I = P/1,73U, в которой P означает потребляемую мощность, а U – напряжение в трехфазной сети. 1,73 является специальным коэффициентом, применяемым для трехфазных сетей. Так как напряжение в этом случае составляет 380 вольт, то вся формула будет иметь вид: I = P/657,4.
Точно так же, как и в однофазной сети, диаметр и сечение проводников можно определить с помощью таблицы, отражающей зависимости этих параметров от различных нагрузок.
Диаметры жил проводников (мм) | Сечение жил проводников (мм2) | Медные жилы | Алюминиевые жилы | ||
Сила тока (А) | Мощность (кВт) | Сила (А) | Мощность (кВт) | ||
0,8 | 0,5 | 6 | 2,25 | ||
0,98 | 0,75 | 10 | 3,8 | ||
1,13 | 1,0 | 14 | 5,3 | ||
1,38 | 1,5 | 15 | 5,7 | 10 | 3,8 |
1,6 | 2,0 | 19 | 7,2 | 14 | 5,3 |
1,78 | 2,5 | 21 | 7,9 | 16 | 6,0 |
2,26 | 4,0 | 27 | 10,0 | 21 | 7,9 |
2,76 | 6,0 | 34 | 12,0 | 26 | 9,8 |
3,57 | 10,0 | 50 | 19,0 | 38 | 14,0 |
4,51 | 16,0 | 80 | 30,0 | 55 | 20,0 |
5,64 | 25,0 | 100 | 38,0 | 65 | 24,0 |
В некоторых случаях расчет тока по напряжению и мощности следует проводить с учетом полной реактивной мощности, присутствующей в электродвигателях, сварочном и другом оборудовании. Для таких устройств коэффициент мощности будет равен 0,8.
Уравнение закона Ома:
Согласно закону Ома, величина тока (I), проходящего через металлический проводник в цепи, прямо пропорциональна напряжению (V), приложенному к нему, для соответствующей температуры. Георг Саймон Ом выразил свое открытие в форме простого уравнения закона Ома, которое описывает взаимосвязь напряжения, расчет тока по мощности и сопротивления:
V = ИК
В этом уравнении закона Ома напряжение (В) равно току (I), умноженному на сопротивление (R). Итак, используя это уравнение закона Ома, можно разделить на два варианта, решая для тока (I) и сопротивления (R) соответственно:
I = E / R и R = E / I
Расчет тока для однофазной сети
Измерение силы тока производится в амперах. Для расчета мощности и напряжения используется формула I = P/U, в которой P является мощностью или полной электрической нагрузкой, измеряемой в ваттах. Данный параметр обязательно заносится в технический паспорт устройства. U – представляет собой напряжение рассчитываемой сети, измеряемое в вольтах.
Взаимосвязь силы тока и напряжения хорошо просматривается в таблице:
Электрические приборы и оборудование | Потребляемая мощность (кВт) | Сила тока (А) |
| Стиральные машины | 2,0 – 2,5 | 9,0 – 11,4 |
| Электрические плиты стационарные | 4,5 – 8,5 | 20,5 – 38,6 |
| Микроволновые печи | 0,9 – 1,3 | 4,1 – 5,9 |
| Посудомоечные машины | 2,0 – 2,5 | 9,0 – 11,4 |
| Холодильники, морозильные камеры | 0,14 – 0,3 | 0,6 – 1,4 |
| Электрический подогрев полов | 0,8 – 1,4 | 3,6 – 6,4 |
| Мясорубка электрическая | 1,1 – 1,2 | 5,0 – 5,5 |
| Чайник электрический | 1,8 – 2,0 | 8,4 – 9,0 |
Таким образом, взаимосвязь мощности и силы тока дает возможность выполнить предварительные расчеты нагрузок в однофазной сети. Таблица расчета поможет подобрать необходимое сечение провода, в зависимости от параметров.
Диаметры жил проводников (мм) | Сечение жил проводников (мм2) | Медные жилы | Алюминиевые жилы | ||
Сила тока (А) | Мощность (кВт) | Сила (А) | Мощность (кВт) | ||
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 |
Зависимость мощности тэна от напряжения и сопротивления (таблица)
Иногда требуется определить реальную мощность тэна и для этого замеряют его сопротивления мультиметром между двумя контактами спирали. Зная данное сопротивление в Омах и напряжение в сети по данной таблице можно определить реальную мощность тэна, на которую он рассчитан.
Данную таблицу сделал специально для этого сайта, возможно кому-то понадобятся эти данные так же, как и мне
Обратите внимание что в таблице сведены данные на мощность тэна при напряжении в сети 220 и 240 вольт. Это позволит понимать реальную мощность тэнов продаваемых на алиэкспресс, где они заточены под напряжение 240 вольт
Сводная таблица зависимости мощности тэна от напряжения, силы тока в сети и его сопротивления.
| Мощность тэна, Ватт | При напряжении 220В | При напряжении 240В | ||
| Ток I, ампер | Сопротивление, Ом | Ток I, ампер | Сопротивление, Ом | |
| 100 | 0,45 | 484,00 | 0,42 | 576,00 |
| 200 | 0,91 | 242,00 | 0,83 | 288,00 |
| 300 | 1,36 | 161,33 | 1,25 | 192,00 |
| 400 | 1,82 | 121,00 | 1,67 | 144,00 |
| 500 | 2,27 | 96,80 | 2,08 | 115,20 |
| 600 | 2,73 | 80,67 | 2,50 | 96,00 |
| 700 | 3,18 | 69,14 | 2,92 | 82,29 |
| 800 | 3,64 | 60,50 | 3,33 | 72,00 |
| 900 | 4,09 | 53,78 | 3,75 | 64,00 |
| 1000 | 4,55 | 48,40 | 4,17 | 57,60 |
| 1100 | 5,00 | 44,00 | 4,58 | 52,36 |
| 1200 | 5,45 | 40,33 | 5,00 | 48,00 |
| 1300 | 5,91 | 37,23 | 5,42 | 44,31 |
| 1400 | 6,36 | 34,57 | 5,83 | 41,14 |
| 1500 | 6,82 | 32,27 | 6,25 | 38,40 |
| 1600 | 7,27 | 30,25 | 6,67 | 36,00 |
| 1700 | 7,73 | 28,47 | 7,08 | 33,88 |
| 1800 | 8,18 | 26,89 | 7,50 | 32,00 |
| 1900 | 8,64 | 25,47 | 7,92 | 30,32 |
| 2000 | 9,09 | 24,20 | 8,33 | 28,80 |
| 2100 | 9,55 | 23,05 | 8,75 | 27,43 |
| 2200 | 10,00 | 22,00 | 9,17 | 26,18 |
| 2300 | 10,45 | 21,04 | 9,58 | 25,04 |
| 2400 | 10,91 | 20,17 | 10,00 | 24,00 |
| 2500 | 11,36 | 19,36 | 10,42 | 23,04 |
| 2600 | 11,82 | 18,62 | 10,83 | 22,15 |
| 2700 | 12,27 | 17,93 | 11,25 | 21,33 |
| 2800 | 12,73 | 17,29 | 11,67 | 20,57 |
| 2900 | 13,18 | 16,69 | 12,08 | 19,86 |
| 3000 | 13,64 | 16,13 | 12,50 | 19,20 |
| 3100 | 14,09 | 15,61 | 12,92 | 18,58 |
| 3200 | 14,55 | 15,13 | 13,33 | 18,00 |
| 3300 | 15,00 | 14,67 | 13,75 | 17,45 |
| 3400 | 15,45 | 14,24 | 14,17 | 16,94 |
| 3500 | 15,91 | 13,83 | 14,58 | 16,46 |
| 3600 | 16,36 | 13,44 | 15,00 | 16,00 |
| 3700 | 16,82 | 13,08 | 15,42 | 15,57 |
| 3800 | 17,27 | 12,74 | 15,83 | 15,16 |
| 3900 | 17,73 | 12,41 | 16,25 | 14,77 |
| 4000 | 18,18 | 12,10 | 16,67 | 14,40 |
| 4100 | 18,64 | 11,80 | 17,08 | 14,05 |
| 4200 | 19,09 | 11,52 | 17,50 | 13,71 |
| 4300 | 19,55 | 11,26 | 17,92 | 13,40 |
| 4400 | 20,00 | 11,00 | 18,33 | 13,09 |
| 4500 | 20,45 | 10,76 | 18,75 | 12,80 |
| 4600 | 20,91 | 10,52 | 19,17 | 12,52 |
| 4700 | 21,36 | 10,30 | 19,58 | 12,26 |
| 4800 | 21,82 | 10,08 | 20,00 | 12,00 |
| 4900 | 22,27 | 9,88 | 20,42 | 11,76 |
| 5000 | 22,73 | 9,68 | 20,83 | 11,52 |
| 5500 | 25,00 | 8,80 | 22,92 | 10,47 |
| 6000 | 27,27 | 8,07 | 25,00 | 9,60 |
| 6500 | 29,55 | 7,45 | 27,08 | 8,86 |
| 7000 | 31,82 | 6,91 | 29,17 | 8,23 |
| 7500 | 34,09 | 6,45 | 31,25 | 7,68 |
| 8000 | 36,36 | 6,05 | 33,33 | 7,20 |
| 8500 | 38,64 | 5,69 | 35,42 | 6,78 |
| 9000 | 40,91 | 5,38 | 37,50 | 6,40 |
| 9500 | 43,18 | 5,09 | 39,58 | 6,06 |
| 10000 | 45,45 | 4,84 | 41,67 | 5,76 |
Как самостоятельно посчитать сопротивление тэна, если нужного значения не оказалось в таблице? Все довольно просто. К примеру, у Вас тэн на 6300 ватт, нужно узнать его сопротивление.
Для начала нужно посчитать силу тока протекающую в сети при его работе, считаем по формуле: I = P / U
, гдеI — сила тока в амперах,P — мощность в ваттах,U — напряжение в вольтах. СледовательноI = 6300 / 220 , получаем значение 28,63 Ампера.
Далее рассчитываем сопротивление по формуле: R = U / I
, гдеR — сопротивление в Омах,U — напряжение в вольтах,I — сила тока в амперах. ПолучаетсяR = 220 / 28,63, получаем значение сопротивления тэна 7,68 Ом.
