Dramtezi Calc

Переменный ток — действующее значение, мощность и частота

Действующее значение синусоиды, активная, полная и реактивная мощность, коэффициент мощности, частота, угловая частота, трёхфазная мощность, линейное и фазное напряжение, среднее выпрямленное.

Калькуляторы раздела

Действующее значение синусоидыДля синуса действующее напряжение Vrms = Vp / √2. Та же связь для тока. Это не среднее за период и не постоянное P = UI.Активная мощность переменного токаАктивная мощность синуса P = V I cosφ в ваттах при действующих V и I. Не путайте с постоянным P = UI и с полной мощностью S = V I.Полная мощностьПолная мощность S = V I записывают в вольт-амперах. Размерность та же, что у ватта, смысл другой: это не нагрев P = V I cosφ.Реактивная мощностьРеактивная мощность Q = V I sinφ в варах. Размерность как у ватта, смысл — обмен энергией с полем, не нагрев.Коэффициент мощностиКоэффициент мощности cosφ = P / S. Модуль не больше единицы, если P и S согласованы. Полная мощность не ноль.Частота и периодЧастота f = 1/T, период T = 1/f. Сеть 50 Гц даёт период 0,02 с. Это не ω = 2πf и не период обращения по окружности.Угловая частота сетиУгловая частота сети ω = 2π f. При 50 Гц это 100π рад/с. Не путайте с ω = θ/t вращения вала.Мощность трёхфазной сетиСимметричная трёхфаза: P = √3 VL IL cosφ при линейных VL и IL. Не путайте с однофазным P = V I cosφ и не подставляйте фазное вместо линейного без перевода.Линейное и фазное напряжениеВ звезде линейное VL = √3 Vф. В треугольнике линейное равно фазному — эта страница треугольник не считает.Среднее выпрямленное значениеПолный период модуля синуса: Vavg = 2 Vp / π. Не путайте с действующим Vp/√2 и с одним полупериодом Vp/π.Электрическая мощностьЭлектрическая мощность на участке цепи P = U I. Через закон Ома те же ватты записывают как U²/R или I² R.Закон ОмаКалькулятор закона Ома связывает напряжение, ток и сопротивление: U = I · R. Можно найти любую из трёх величин и перевести вольты, амперы и омы.Индуктивное сопротивлениеИндуктивное сопротивление Xl = 2π f L растёт с частотой и индуктивностью. Не путайте с Xc = 1/(2π f C) и с омом резистора.Ёмкостное сопротивлениеЁмкостное сопротивление Xc = 1 / (2π f C) падает с ростом частоты и ёмкости. Это не активное R и не индуктивное Xl = 2π f L.

Переменный ток — действующее значение, мощность и частота

Тема держит десять рабочих формул синуса сети плюс мосты в цепи: закон Ома и постоянные ватты P = UI. Родитель — электрика. Соседи — основы, реактивные цепи и цепи Кирхгофа.

Действующее значение

Для синуса Vrms = Vp / √2. Ту же связь пишут для тока. Не среднее за период и не пик в формуле ватт. Среднее модуля 2 Vp / π — не действующее.

Мощности P, S, Q и cosφ

Активная P = V I cosφ в ваттах. Полная S = V I в вольт-амперах. Реактивная Q = V I sinφ в варах. Коэффициент cosφ = P / S. Размерность ватта, вольт-ампера и вара в СИ одна; ярлыки различают смысл. Три фазы: P = √3 VL IL cosφ при линейных VL и IL. Звезда: VL = √3 Vф.

Частота, период, ω

f = 1/T. ω = 2πf — фаза синуса, не поворот вала θ/t. Дальше частота входит в Xl и Xc.

Соседи

Импеданс последовательной RLC даёт модуль Z, из которого cosφ = R/Z. Резонанс LC — частота, на которой Xl = Xc. Постоянный ток — основы.

Как пользоваться

Выберите величину: действующее, ватты, вольт-амперы, вары, cosφ, герцы или ω. Обратный ход — переключатель искомого. Пик в ватты не подставляйте. Угол в градусах в поля cosφ и sinφ не вводите.

Вернуться к разделу Электрика.

Частые вопросы

Чем действующее отличается от амплитуды?
Vrms = Vp / √2 для синуса. 230 В сети обычно действующие, пик около 325 В.
Почему P и S — не одно число?
P = V I cosφ — ватты. S = V I — вольт-амперы. cosφ = P / S.
Что такое вары?
Q = V I sinφ — обмен с полем, не нагрев.
50 Гц — это период или ω?
Период T = 1/f = 0,02 с. ω = 2πf ≈ 314 рад/с.
Где трёхфаза и звезда?
P = √3 VL IL cosφ при линейных. Звезда: VL = √3 Vф, не треугольник. Закон Ома и P = UI — в физике цепей.
Где Xc и Xl?
В реактивных цепях. Контуры постоянного тока — в цепях Кирхгофа. Родитель — электрика.