الطاقة الكهربائية ، من الناحية المادية ، هي دالة للتيار المتدفق عبر نظام والجهد (فرق الجهد) لهذا النظام. في الواقع ، القوة هي ببساطة حاصل ضرب هاتين الكميتين:
ف = السادس
حيث P هي القوة بالواط (أو جول في الثانية) ، V هو فرق الجهد في الفولت ، وأنا هو التيار بالأمبير. يمكن أيضًا التعبير عن القوة في فولت أمبير وقوة حصان (HP) ، مع استخدام الأخير غالبًا في المحركات اليومية مثل تلك الموجودة في السيارات. 1 حصان يساوي 746 واط.
تؤثر العوامل الأخرى على خرج الطاقة الحقيقي للنظام الكهربائي ، ولا سيما مرحلة الدائرة وكفاءتها.
إذا حصلت على قوة النظام في HP والتيار بالأمبير ، يمكنك حساب الفولت ؛ إذا كنت تعرف القوة وعدد الفولتات ، يمكنك تحديد التيار بالأمبير ؛ وإذا كان لديك أمبير وفولت ، يمكنك التحويل إلى حصان.
افترض أنك تعمل بدائرة بقوة 30 حصان تسحب 800 أمبير من التيار. قبل تحديد الجهد ، يجب عليك تحويل معادلة القدرة الأساسية أعلاه إلى معادلة أكثر تحديدًا تتضمن معاملات مضاعفة ، إذا لزم الأمر.
الخطوة 1: تحويل حصان إلى واط
نظرًا لأن الأمبير والفولت وحدات قياسية ، لكن HP ليست كذلك ، فأنت بحاجة إلى القوة بالواط لحل المعادلة. بما أن 1 HP = 746 W ، فإن القوة الكهربائية في هذا المثال هي:
746 \ مرات 30 = 22380 \ نص {W}
الخطوة الثانية: هل النظام ثلاثي المراحل؟
إذا كانت الإجابة بنعم ، فقم بإدخال عامل تصحيح قدره 1.728 ، وهو الجذر التربيعي لـ 3 ، في معادلة القوة الأساسية أعلاه ، بحيث
P = 1.728VI
افترض أن دائرة 22380 واط الخاصة بك عبارة عن نظام ثلاثي المراحل:
22380 = (1.728) (ع) (800)
الخطوة الثالثة: ما هي الكفاءة؟
الكفاءة هي مقياس لمقدار التيار والجهد الذي يتم تحويله إلى طاقة مفيدة ويتم التعبير عنها كرقم عشري. افترض أن كفاءة الدائرة لهذه المشكلة تساوي 0.45. هذا أيضًا عامل في المعادلة الأصلية ، لذلك لديك الآن:
22380 = (0.45) (1.728) (V) (800)
الخطوة 4: حل من أجل فولت (أو أمبير)
لديك الآن كل ما تحتاجه لتحديد جهد هذا النظام.
V = \ frac {22،380} {(1.728) (0.45) (800)} = 35.98 \ نص {V}
المعادلة اللازمة لحل مسائل من هذا النوع هي
P = \ frac {(E) (Ph) (V) (I)} {746}
حيث P = القدرة في HP ، E = الكفاءة ، Ph هو عامل تصحيح المرحلة (1 للأنظمة أحادية الطور ، 1.728 للأنظمة ثلاثية الطور) ، V هو الجهد وأنا هو التيار.
