Соотношение между мощностью, напряжением и частотой определяется импедансом цепи. Импеданс - это сложная форма сопротивления. Это комбинация обычного сопротивления и реактивных компонентов. Частота реактивных компонентов зависит от таких компонентов, как катушки индуктивности и конденсаторы. Вместе сопротивление и реактивные компоненты образуют полное сопротивление. Как только вы узнаете импеданс, вы можете рассчитать ватт.
Определите напряжение V и частоту f. См. Электрические схемы и эксплуатационные требования цепей. В качестве примера предположим, что V составляет 120 вольт, а f - 8 мегагерц или 8 x 10 ^ 6 герц.
Вычислите полное сопротивление цепи или Rt. Rt зависит от количества резисторов и способа их подключения. Если имеется один резистор, Rt - это номинал этого резистора. Если существует несколько резисторов, определите, подключены ли они последовательно или параллельно, и используйте следующую формулу:
Последовательные резисторы: Rt = R1 + R2 + R3... Rn
Параллельные резисторы: Rt = 1 / (1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3... 1 / Rn)
В качестве примера предположим, что Rt составляет 300 Ом.
Вычислите общую индуктивность цепи, или Lt. Lt, в зависимости от количества индукторов и способа их подключения. Если существует только один индуктор, Lt - это значение этого индуктора. Если существует несколько катушек индуктивности, определите, подключены ли они последовательно или параллельно, и используйте следующую формулу:
Последовательные индукторы: Lt = L1 + L2 + L3... Ln
Параллельные индукторы: Lt = 1 / (1 / L1 + 1 / L2 + 1 / L3... 1 / Ln)
В качестве примера предположим, что Lt равно 5 микрогенри.
Рассчитайте общую емкость цепи или Ct. Ct зависит от количества конденсаторов и способа их подключения. Если существует только один конденсатор, Ct - это значение этого конденсатора. Если имеется несколько конденсаторов, определите, подключены ли они последовательно или параллельно, и используйте следующую формулу:
Последовательные конденсаторы: Ct = 1 / (1 / C1 + 1 / C2 + 1 / C3... 1 / Cn)
Конденсаторы параллельно: Ct = C1 + C2 + C3... Cn
В качестве примера предположим, что Ct составляет 3 микрофарада.
Рассчитайте реактивное сопротивление катушки индуктивности, или XL, по формуле XL = 2 * pi * f * Lt, где pi равно 3,1415. Используя примеры чисел:
XL = 2 * 3,1415 * 8 x 10 ^ 6 * 5 x 10 ^ -6 = 251,32 Ом
Рассчитайте реактивное сопротивление, связанное с конденсатором, или XC, по формуле XC = 1 / [2 * pi * f * Ct]. Используя примеры чисел:
XC = 1 / (2 * 3,1415 * 8 x 10 ^ 6 * 3 x 10 ^ -6) = 1 / 150,79 = 0,0066 Ом
Рассчитайте полное реактивное сопротивление, или XT, по формуле XT = XL - XC. Продолжая пример:
XT = 251,32 - 0,0066 = 251,31
Рассчитайте полное сопротивление Z по формуле Z = sqrt [Rt ^ 2 + XT ^ 2]. Продолжая пример:
Z = sqrt [300 ^ 2 + 251,31 ^ 2] = sqrt [90,000 + 63,156,7] = sqrt [153,156] = 391,35 Ом.
Вычислите ток в цепи, или «I», по формуле I = V / Z. Продолжая пример:
I = 120 / 391,35 = 0,3 ампер
Наконец, рассчитайте мощность в ваттах по формуле P (ватт) = V x I. Продолжая: P (Вт) = 120 x 0,30 = 36 Вт.