כוח חשמלי, במונחים פיזיקליים, הוא פונקציה של הזרם הזורם במערכת והמתח (הפרש הפוטנציאל) של אותה מערכת. למעשה, הכוח הוא פשוט תוצר של שתי הכמויות הללו:
P = VI
כאשר P הוא הספק בוואט (או ג'אול לשנייה), V הוא ההפרש הפוטנציאלי בוולט, ואני הזרם באמפר. הספק יכול לבוא לידי ביטוי גם בוולט אמפר וכוח סוס (HP), כאשר אלה משמשים לעתים קרובות במנועים יומיומיים כמו ברכבים מנועים. 1 HP שווה 746 וואט.
גורמים אחרים משפיעים על תפוקת הכוח האמיתית של מערכת חשמל, בעיקר שלב המעגל ויעילותו.
אם אתה מקבל את הכוח של מערכת ב- HP ואת הזרם במגברים, אתה יכול לחשב את הוולטים; אם אתה יודע את ההספק ואת מספר הוולטים, אתה יכול לקבוע את הזרם במגברים; ואם יש לך מגברים וולט, אתה יכול להמיר לכוחות סוס.
נניח שאתה עובד עם מעגל בן 30 HP השואב 800 אמפר זרם. לפני שתקבע את המתח, עליך להפוך את משוואת ההספק הבסיסית שלמעלה לספציפית יותר הכוללת מקדמים מכפלים, במידת הצורך.
שלב 1: המיר כוח סוס לוואט
מכיוון שמגברים וולט הם יחידות סטנדרטיות, אך HP לא, אתה צריך את הכוח בוואט כדי לפתור את המשוואה. מאז 1 HP = 746 W, הספק בדוגמה זו הוא:
746 \ פעמים 30 = 22380 \ text {W}
שלב 2: האם המערכת היא מערכת תלת-פאזית?
אם כן, הכניסו גורם תיקון של 1.728, שהוא השורש הריבועי של 3, למשוואת הכוח הבסיסית שלמעלה, כך
P = 1.728VI
נניח שהמעגל 22,380 וואט שלך הוא מערכת תלת פאזית:
22,380 = (1.728) (V) (800)
שלב 3: מה היעילות?
יעילות היא מדד לכמות הזרם והמתח המומרים לכוח שימושי ומתבטא כמספר עשרוני. נניח שבעיה זו יעילות המעגל היא 0.45. זה גם גורם למשוואה המקורית, כך שיש לך כעת:
22,380 = (0.45) (1.728) (V) (800)
שלב 4: פתר עבור וולטים (או מגברים)
כעת יש לך את כל מה שאתה צריך כדי לקבוע את המתח של מערכת זו.
V = \ frac {22,380} {(1.728) (0.45) (800)} = 35.98 \ text {V}
המשוואה הדרושה לפתרון בעיות מסוג זה היא
P = \ frac {(E) (Ph) (V) (I)} {746}
כאשר P = הספק ב- HP, E = יעילות, Ph הוא גורם תיקון פאזה (1 למערכות חד פאזיות, 1.728 למערכות תלת פאזיות), V הוא המתח ו- I הוא אמפר.