Загрузить PDFЗагрузить PDFСоавтором этой статьи является Joseph Meyer, наш постоянный соавтор. Постоянные соавторы How.com.vn работают в тесном сотрудничестве с нашими редакторами, чтобы обеспечить максимальную точность и полноту статей.
Количество просмотров этой статьи: 12 972.
В этой статье рассказывается, как вычислить коэффициент мощности переменного электрического тока. Зная этот коэффициент, вы сможете найти полную, активную и реактивную мощности, а также угол сдвига фаз.[1] Рассмотрим уравнение прямоугольного треугольника. Для того, чтобы найти угол треугольника, необходимо знать, что такое косинус, синус и тангенс. Для вычисления длин сторон треугольника вам понадобится также теорема Пифагора ( c² = √(a² + b²) ). Следует также знать, в каких единицах измеряется каждый вид мощности. Полная мощность измеряется в вольт-амперах, активная мощность — в ваттах, а реактивная — в единицах, называемых вольт-ампер реактивный (ВАр). Существует несколько уравнений для вычисления этих величин, и все они приведены в данной статье.
Шаги
Загрузить PDF
Вычислите импеданс. Представьте, что вместо полной мощности стоит импеданс, как на рисунке выше. Чтобы найти импеданс, надо воспользоваться теоремой Пифагора: c² = √ (a² + b²).[2]
Таким образом, полный импеданс (обозначаемый как Z) равен квадратному корню из суммы квадратов активной и реактивной мощностей.[3]- Z = √(60² + 60²). Подставив эти значения в калькулятор, получим ответ 84,85 Ом ( Z = 84,85 Ом ).
Найдите угол сдвига фаз. Итак, теперь вы знаете величину гипотенузы, являющейся импедансом. У вас также есть значения прилежащего катета (активная мощность) и противолежащего катета (реактивная мощность). Чтобы найти угол, вам достаточно воспользоваться любой из тригонометрических функций, упомянутых выше. Используем, например, тангенс, который равен отношению противолежащего катета к прилежащему (реактивная мощность/активная мощность).[4]- У вас получится следующее отношение: 60/60 = 1.
Возьмите арктангенс полученной выше величины, и вы найдете угол сдвига фаз. Данная функция есть в вашем калькуляторе. Взяв арктангенс от значения тангенса, полученного выше, получим угол фазового сдвига: arctg (1) = угол фазового сдвига. Получаем ответ 45°.
Вычислите полную силу тока (амперы). Сила тока измеряется в амперах, обозначаемых как A. Для ее нахождения необходимо разделить напряжение на импеданс: 120 В/84,85 Ом. В результате вы получите примерно 1,414 A ( 120 В/84,84 Ом = 1,414 A ).[5]
Теперь вы можете найти полную мощность, обозначаемую как S. Для этого нет необходимости использовать теорему Пифагора, поскольку вам уже известна гипотенуза (импеданс). Помня, что полная мощность измеряется в вольт-амперах, мы можем найти ее, разделив квадрат напряжения на полный импеданс: [6] 120 В²/84,85 Ом. В результате получится 169,71 ВА ( 120²/84,85 = 169,71 ).
Теперь можно найти активную мощность, обозначаемую как P.[7] Для этого необходимо знать величину силы тока, которую мы рассчитали выше в шаге 4. Активная мощность, измеряемая в ваттах, находится путем умножения квадрата тока (1,414²) на сопротивление (60 Ом) цепи. В результате получится: 1,414² x 60 = 119,96 Вт.
И наконец, найдите коэффициент мощности! Для этого вам потребуются следующие величины: активная мощность (ватты) и полная мощность (вольт-амперы).[8] Вы нашли их в предыдущих шагах: активная мощность составила 119,96 Вт, полная — 169,71 ВА. Коэффициент мощности, обозначаемый также как Pf, находится путем деления ватт на вольт-амперы. У вас получится: 119,96 Вт/169,71 ВА = 0,71.- Коэффициент мощности можно выразить также в процентах: умножив полученное значение 0,71 на 100%, получим коэффициент 71%.[9]
Реклама
Предупреждения
- При вычислении импеданса на калькуляторе используется не тангенс, а обратная ему функция (арктангенс). Помните об этом, иначе получите неправильный угол сдвига фаз.
- Выше был приведен простейший пример вычисления угла сдвига фаз и коэффициента мощности. Существуют намного более сложные электрические цепи, содержащие емкостную мощность, большие активные и реактивные сопротивления.
Что вам понадобится
- Научный калькулятор
- Карандаш
- Ластик
- Листок бумаги
Источники
- ↑ https://www.allaboutcircuits.com/textbook/alternating-current/chpt-11/practical-power-factor-correction/
- ↑ https://www.electronics-tutorials.ws/accircuits/power-factor-correction.html
- ↑ https://www.electronics-tutorials.ws/accircuits/power-factor-correction.html
- ↑ https://www.allaboutcircuits.com/textbook/alternating-current/chpt-11/calculating-power-factor/
- ↑ https://iastate.pressbooks.pub/electriccircuits/chapter/power-factor-correction/
- ↑ https://www.allaboutcircuits.com/textbook/alternating-current/chpt-11/true-reactive-and-apparent-power/
- ↑ https://iastate.pressbooks.pub/electriccircuits/chapter/power-factor-correction/
- ↑ https://www.allaboutcircuits.com/textbook/alternating-current/chpt-11/calculating-power-factor/
- ↑ https://www.electronics-tutorials.ws/accircuits/power-triangle.html
Об этой статье
Была ли эта статья полезной?
⚠️ Disclaimer:
Content from Wiki How Русский language website. Text is available under the Creative Commons Attribution-Share Alike License; additional terms may apply.
Wiki How does not encourage the violation of any laws, and cannot be responsible for any violations of such laws, should you link to this domain, or use, reproduce, or republish the information contained herein.
- - A few of these subjects are frequently censored by educational, governmental, corporate, parental and other filtering schemes.
- - Some articles may contain names, images, artworks or descriptions of events that some cultures restrict access to
- - Please note: Wiki How does not give you opinion about the law, or advice about medical. If you need specific advice (for example, medical, legal, financial or risk management), please seek a professional who is licensed or knowledgeable in that area.
- - Readers should not judge the importance of topics based on their coverage on Wiki How, nor think a topic is important just because it is the subject of a Wiki article.
