- Соотношение основных электрических величин и некоторые расчетные формулы
- Омическое сопротивление проводника при постоянном токе, Ом:
где ρ -удельное сопротивление, (Ом×мм²)/м;
l — длина, м;
S — сечение, мм². - Активное сопротивление проводника при переменном токе, Ом:
где к — коэффициент, учитывающий поверхностный эффект, а в магнитных проводниках также явление намагничивания;
— омическое сопротивление, Ом.
- Зависимость омического сопротивления проводника от температуры, Ом:
где— сопротивления проводника соответственно при температурах
, Ом;
— температурный коэффициент сопротивления, °С-1.
- Сопротивление 1 км провода в зависимости от температуры, Ом:
для меди —
для алюминия — - Условие замены медного провода алюминиевым:
Sал ≈ 1,65 × Sм,
где Sал, Sм — сечения алюминиевого и медного проводов, мм². - Индуктивное (реактивное) сопротивление, Ом:
где ω — угловая скорость, рад/с, при частоте f = 50 Гц ω = 314;
π = 3,14;
f — частота, Гц;
L — коэффициент самоиндукции (индуктивность), Гн. - Емкостное (реактивное) сопротивление, Ом:
где C — емкость, Ф. - Полное реактивное сопротивление, Ом:
где— индуктивное и емкостное сопротивления, Ом.
- Полное сопротивление цепи при переменном токе (последовательное соединение), Ом
- Емкость пластинчатого конденсатора, Ф:
где ε — диэлектрическая постоянная изоляции;
S — площадь между двумя электродами, см²;
n — число пластин;
b — толщина слоя диэлектрика, см. - Общее сопротивление цепи при последовательном соединении нескольких n сопротивлений, Ом:
где— отдельные сопротивления, Ом.
- Общее сопротивление цепи из двух параллельных ветвей, Ом:
где— сопротивления отдельных параллельных ветвей, Ом
- Общее сопротивление цепи из нескольких n параллельных ветвей, Ом:
где— сопротивления отдельных параллельных ветвей, Ом.
- Общая емкость цепи при последовательном соединении нескольких n емкостей, Ф:
где— отдельные емкости, Ф.
- Общая емкость цепи при параллельном соединении нескольких n емкостей, Ф:
где— отдельные емкости, Ф.
- Закон Ома, цепь переменного тока с реактивным сопротивлением:
где I — ток в цепи, А;
U — напряжение в цепи, В;
z — полное сопротивление цепи, Ом. - Закон Кирхгофа для узла (1-й закон):
где— токи в отдельных ответвлениях, сходящихся в одной точке, А (i = 1, 2, …, n).
- Закон Кирхгофа для замкнутого контура (2-й закон):
где Е — ЭДС, действующая в контуре, В;
U — напряжение на участке, В;
r — сопротивление отдельных участков, Ом. - Распределение тока в двух параллельных ветвях цепи переменного тока:
где— ток первой и второй ветвей,
— сопротивления первой и второй ветвей, Ом.
- Закон электромагнитной индукции для синусоидального тока, В:
где E — наведенная ЭДС, В;
f — частота, Гц;
ω — число витков обмотки;
В — индукция магнитного поля в стали, Т;
S — сечение магнитопровода, см². - Электродинамический эффект тока для двух параллельных проводников:
где F — сила, действующая на l см длины проводника, кгс (в системе СИ 1 кгс = 9,8 Н);
— амплитудные значения токов в параллельных проводниках, А;
l — длина проводника, см;
а — расстояние между проводниками, см. - Тепловой эффект тока:
где Q — количество выделяемого тепла, кал (0,24 кал ≈ 1 Вт×С, 860 кал ≈ 1 кВт×ч);
t — время протекания тока, с;
r — сопротивление, Ом. - Химический эффект тока:
где А — количество вещества, отложившегося на электроде, мг;
а — электрохимический эквивалент вещества. - Емкость (конденсатор):
,
где С — емкость, мкФ;
— ток, А;
U — напряжение, В;
f — частота, Гц (50 Гц). - Индуктивность (коэффициент самоиндукции) катушки без стали:
однослойной —
многослойной —
где L — индуктивность, Гн;
r — средний радиус витка, см;
ω — число витков;
k — коэффициент, зависящий от h/r при h/r = 0,5÷6k находится в пределах 0,3—0,75;
h — длина катушки, см;
с — толщина намотки катушки, см. - Зарядная емкость аккумулятора, А×ч:
где— зарядный ток, А;
— время зарядки, ч.
- Зависимости в цепи переменного тока при частоте 50 Гц:
период изменения тока, с —
угловая скорость, рад/с —
радиан или 360°,
где Т — период изменения тока, с;
ω — угловая скорость, рад/с;
f — частота тока, Гц. - Значения токов в цепи переменного тока при частоте 50 Гц:
где— полный ток в цепи, А;
— активная и реактивная составляющие тока, А;
— угол сдвига между током и напряжением в цепи, град.
- Значения напряжений в цепи переменного тока при частоте 50 Гц:
где— напряжение в цепи, В;
— активная и реактивная составляющие напряжения, В.
- Соотношение токов и напряжений в трехфазной системе:
соединение звездой — Iл = Iф; Uл =× Uф;
соединение треугольником — Iл =× Iф; Uл = Uф,
где Iл, Iф — линейный и фазный ток, А;
Uл, Uф — линейное и фазное напряжения, В. - Коэффициент мощности:
где r — активное сопротивление, Ом;
z — полное сопротивление, Ом;
P — активная мощность, Вт;
Q — активная мощность, вар;
S — кажущаяся (полная) мощность В×А. - Мощность в цепи постоянного тока:
где P — активная мощность, Вт;
U — напряжение, В;
I — ток, А;
r — сопротивление, Ом. - Мощность в цепи переменного тока:
однофазного —
трехфазного —
где P — активная мощность, Вт;
Q — активная мощность, вар;
S — кажущаяся (полная) мощность В×А. - Реактивная мощность конденсаторов, вар:
где U — напряжение, В;
С — емкость, Ф. - Энергия в цепи постоянного тока:
где W — энергия, Вт×ч;
t — время, ч. - Энергия в цепи пе ременного тока:
однофазного —
трехфазного —
где— активная энергия, Вт×ч;
— реактивная энергия, вар×ч;
t — время, ч. - Пересчет обмоток катушек проводов па другое напряжение:
число витков —
сечение провода —
диаметр провода —
где— число витков катушки на пересчитанное напряжение
;
— число витков катушки;
— напряжение катушки, В;
— сечение провода катушки на пересчитанное напряжение
— сечение провода мм²;
— диаметр провода на пересчитанное напряжение
;
— диаметр провода, мм.
- Подъемная сила электромагнита, кгс:
,
где— индукция в воздушном зазоре, Т;
S — сечение стального сердечника, см². - Частота вращения ротора асинхронного электродвигателя, об/мин:
где f — частота тока сети, Гц;
р — число пар полюсов;
S — скольжение. - Вращающий момент двигателя, Нм:
где P — мощность, кВт;
n — частота вращения, об/мин. - Скольжение:
где
— частота вращения магнитного поля статора, об/мин;
n — частота вращения ротора, об/мин.
Поделитесь с друзьями: