Định nghĩa công suất điện là gì? Dòng điện một chiều là gì? Dòng điện xoay chiều là gì? Công thức tính công suất điện? Đơn vị của công suất? Hệ số công suất là gì?… Trong bài viết dưới đây, DINHNGHIA.VN sẽ giúp bạn tìm hiểu về chủ đề định nghĩa công suất điện cũng như những nội dung liên quan nhé!.
Định nghĩa công suất điện của dòng điện một chiều
Công suất điện của dòng điện một chiều là gì?
Công suất điện của một đoạn mạch là công suất tiêu thụ điện năng của đoạn mạch đó và có trị số bằng điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong một đơn vị thời gian. Hoặc bằng tích hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.
Ký hiệu: P [đơn vị: W]
Công thức: \[P= \frac{A}{t}= U\times I\]
Trong đó:
- U : hiệu điện thế [V]
- I : cường độ dòng điện [A]
- t: thời gian [s]
* Riêng với đoạn mạch có điện trở R
\[P= I^{2}\times R= \frac{U^{2}}{R}\]
Công suất tỏa nhiệt trên vật dẫn: Công suất tỏa nhiệt P ở vật dẫn khi có dòng điện chạy qua đặc trưng cho tốc độ tỏa nhiệt của vật dẫn đó và được xác định bằng nhiệt lượng tỏa ra ở vật dẫn trong một đơn vị thời gian .
Công thức tính công suất điện một chiều
\[P=I^{2}\times R\]
Công suất của nguồn điện: Công suất \[P_{ng}\] của nguồn điện đặc trưng cho tốc độ thực hiện công của nguồn điện đó và được xác định bằng công của nguồn điện thực hiện trong một đơn vị thời gian. Công suất này cũng chính bằng công suất tiêu thụ điện năng của toàn mạch
Công thức: \[P_{ng}=\frac{A_{ng}}{t}=E\times I\]
Trong đó:
- Png : Công suất của nguồn điện [W]
- Ang: Công của nguồn điện [J]
- E: Suất điện động của nguồn điện [V]
Định nghĩa công suất điện của dòng điện xoay chiều
Công suất điện của dòng điện xoay chiều là gì?
Định nghĩa công suất của mạch điện xoay chiều là đại lượng vật lý đặc trưng cho tốc độ thực hiện công [năng lượng điện tiêu thụ] của mạch điện xoay chiều. Trong mạch điện xoay chiều, các thành phần tích lũy năng lượng như cuộn cảm và tụ điện có thể tạo ra sự lệch pha của dòng điện so với hiệu điện thế.
Công thức tính công suất điện xoay chiều
\[P=U\times I\times Cos\left [ \varphi _{u}-\varphi t \right ]=U\times I\times Cos\varphi\]
Trong đó:
- P: Công suất của mạch điện xoay chiều [W]
- U: Điện áp hiệu dụng giữa 2 đầu mạch điện xoay chiều [V]
- I: Cường độ hiệu dụng trong mạch điện xoay chiều [A]
Trên đây là bài viết về định nghĩa công suất điện của dòng điện. Nếu có góp ý, băn khoăn hay thắc mắc gì các bạn để lại bình luận bên dưới nhé!. Đừng quên tham khảo video bài giảng bên dưới nha!. Chúc bạn luôn học tốt!.
Xem thêm >>> Định nghĩa công suất định mức? Công suất danh nghĩa là gì?
Tu khoa lien quan:
- đơn vị của công suất
- viết công thức tính công suất
- hệ số công suất bằng 1 khi nào
- định nghĩa công suất điện lớp 9
- công thức tính công suất điện trở
- công thức tính công suất định mức
- công thức tính công suất điện 1 chiều
- công thức tính công suất điện xoay chiều 3 pha
Xem chi tiết qua bài giảng dưới đây:
[Nguồn: www.youtube.com]
Please follow and like us:
- Công suất \[P = UIcos\varphi \] là công suất tiêu thụ trên toàn mạch điện, còn công suất \[P{\rm{ }} = {\rm{ }}{I^2}R\] là công suất tỏa nhiệt khi mạch có điện trở R, một phần công suất của mạch bị hao phí dưới dạng công suất tỏa nhiệt còn phần lớn là công suất có ích, khi đó \[P = {P_{co{\rm{ }}ich}} + {P_{hao{\rm{ phi}}}} \leftrightarrow UIcos\varphi = {\rm{ }}{P_{co{\rm{ i}}ch}} + {\rm{ }}{I^2}R\]
Mà \[I = \frac{P}{{Uc{\rm{os}}\varphi }} \to {P_{hao{\rm{ phi}}}} = {\left[ {\frac{P}{{U\cos \varphi }}} \right]^2}R\]
Từ công thức tính công suất hao phí trên cho thấy để làm giảm đi công suất hao phí thì người ta tìm cách nâng cao hệ số công suất.
Và trong thực tế thì không sử dụng những thiết bị mà có hệ số công suất \[cos\varphi < {\rm{ }}0,85\]
- Hiệu suất của mạch điện [thiết bị tiêu thụ điện] là \[{\bf{H}} = \frac{{{P_{co{\rm{ i}}ch}}}}{P}.100\% \]
Câu hỏi: Công thức tính công suất điện
Lời giải:
Khái niệm: Công suất cho biết sự thay đổi năng lượng ΔE trong một khoảng thời gian Δt.
1 Watt là sự thay đổi của năng lượng 1 Jun trong 1 giây.
Công suất điện tại thời điểm t được tính theo công thức:
P[t] = U [t] x I[t].
Với U[t]; I[t] là các giá trị hiệu dụng của hiệu điện thế và cường độ dòng điện tại t khi chúng không lệch pha.
Cùng Top lời giải đi tìm hiểu chi tiết về điện năng và công suất điện qua bài viết dưới đây nhé.
1. Điện năng là gì?
Điện năng là năng lượng được cung cấp bởi dòng điện hay nói một cách khác thìdòng điện có khả năng thực hiện công và có thể cung cấp nhiệt lượng để làm thay đổi nhiệt năng của các vật nên dòng điện có mang năng lượng.
2. Công của dòng điện
Công của dòng điện là số đo lượng điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ để chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác.
3. Công suất điện là gì?
Công suất điện của một đoạn mạch là điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ trong một đơn vị thời gian.
Công suất điện có trị số bằng điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong một đơn vị thời gian hoặc bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.
Công suất điện có ký hiệu là P, đơn vị đo là W
Công thức tính công suất dòng điện
Công suất điện xoay chiều:
Công suất điện của mạch điện xoay chiều được tính theo công thức:
P = U.Icos[φu– φi] = UIcosφ
Trong đó:
- P: công suất của mạch điện xoay chiều [W]
- U: điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch điện xoay chiều [V]
- I: cường độ hiệu dụng trong mạch điện xoay chiều [A]
- cos φ: hệ số công suất của đoạn mạch xoay chiều
Điện năng tiêu thụ của mạch điện xoay chiều được tính theo công thức sau:
Điện năng tiêu thụ của mạch điện xoay chiều tương tự như của mạch điện có dòng điện không đổi, được xác định bằng biểu thức sau:
W = P*t
Trong đó:
- W: điện năng tiêu thụ [công của mạch điện] [J]
- P: công suất mạch điện [W]
- t: thời gian sử dụng điện [s]
Để đo điện năng tiêu thụ của tất cả các thiết bị điện trong mạch điện xoay chiều, người ta sử dụng công tơ điện. Lúc này, điện năng tiêu thụ được tính theo đơn vị là kWh [số điện]:
1 số điện = 1kWh = 1000[W].3600[s] = 3 600 000 [J].
4. Một số vấn đề xoay quanh công suất điện
a. Ý nghĩa của công suất ghi trên các thiết bị điện
- Ở các thiết bị gia dụng sử dụng điện năng, nhà sản xuất sẽ đề các chỉ số về công suất hay công suất tiêu thụ điện ví dụ như: Tủ lạnh có đề công suất là 120W tức là trong vòng 1 giờ đồng hồ, tủ lạnh sẽ tiêu thụ hết 120W điện.
Trên thực tế, số W ghi trên một thiết bị điện cho người dùng biết được công suất định mức của dụng cụ đó nghĩa là công suất điện của thiết bị khi nó hoạt động bình thường.
- Nếu trên dụng cụ điện [ví dụ bóng đèn] có ghi 220V-300W thì có nghĩa là bóng đèn này phải được sử dụng ở hiệu điện thế định mức là 220V, khi đó công suất tiêu thụ là 300W thì đèn sáng bình thường.
- Bên cạnh đó, từ công thức tính lượng điện năng tiêu thụ của đồ dùng điện, ta có thể tính được lượng điện năng tiêu thụ trong 1 tháng của đồ dùng điện.
- Điện năng tiêu thụ được tính bằng đơn vị KW/h hoặc W/h.
1kWh = 1000Wh= 1 số điện.
Giả sử một chiếc tủ lạnh có công suất là 120W, tức là mỗi giờ tủ lạnh sẽ ngốn 0.120kW điện. Vậy trong một ngày tủ lạnh sẽ tiêu thụ:
0.120 x 24 = 2.88kWh điện và 1 tháng thiết bị này sẽ tiêu tốn 86.4 số điện.
- Ta có thể áp dụng công thức tính này đối với các thiết bị điện khác trong gia đình để biết được lượng điện năng mà các thiết bị điện tiêu thụ trong một tháng là bao nhiêu.
Từ việc tổng hợp tất cả các công suất của các thiết bị trong gia đình, ta thực hiện cộng các giá trị lại để có tổng công suất tiêu thụ điện của các thiết bị điện trong gia đình, từ đó lên kế hoạch sử dụng điện năng phù hợp nhất.
Trong các thiết bị điện tử thường được trạng bị một linh kiện rất quan trọng đó là tụ điện.
b. Các cách tính công suất tiêu thụ điện 3 pha
Gần như 100% các thiết bị sử dụng điện trong cuộc sống của chúng ta hiện nay đều sử dụng nguồn điện 3 pha để hoạt động.
Vì thế, nhiều người dùng sẽ quan tâm đến việc tính toán công suất tiêu thụ điện 3 phacủa thiết bị để quyết định có nên mua thiết bị đó hay không. Vậy có những các tính công suất tiêu thụ của động cơ 3 pha nào?
Công thức 1:
P = [U1 x I1 + U2 x I2 + U3I3] x H
Trong đó :
+ H là thời gian tính bằng giờ,
+ U là điện áp
+ I là dòng điện
Ngoài ra, công suất tiêu thụ của bóng đèn được tính như sau:
P = U x I x H
Thông thường thì chúng ta thấy trên đồng hồ là chỉ số P[KWh]
Công thức 2:
P = U.I.cosφ
Trong đó,
- I là cường độ dòng điện hiệu dụng qua mỗi tải
- Cosφ là hệ số công suất trên mỗi tải
c. Phân biệt các đơn vị chỉ công suất kW, kVA
- kVA có nghĩa là gì?
ta có:
+ k là viết tắt của kilo
+ V là viết tắt của từ Volt
+ A là viết tắt của Ampere
Trong mạch điện xoay chiều, công suất biểu kiến S là vecto tổng của công suất thực P và công suất phản kháng Q.
Volt-Ampere được viết tắt là VA, là đơn vị đo công suất của dòng điện. Đơn vị này được tính bằng cách nhân hiệu điện thế tính theo Volt với cường độ dòng điện tính theo Ampere.
Trong mạch điện một chiều, VA tương đương với Watt. Tuy nhiên trong dòng điện xoay chiều, VA thường được dùng để tính công suất biểu kiến còn Watt được dùng để tính công suất thực.
Trên một mạch điện xoay chiều, công suất biểu kiến thường có độ lớn lớn hơn so với công suất thực.
- kW là gì?
+ K là viết tắt của kilo
+ W là viết tắt của Watt – là đơn vị đo công suất P trong hệ đo lường quốc tế. Đơn vị này được lấy theo tên của nhà khoa học James Watt.
Công suất cho biết sự thay đổi năng lượng ΔE trong một khoảng thời gian Δt.
1 Watt là sự thay đổi của năng lượng 1 Jun trong 1 giây.
Công suất điện tại thời điểm t được tính theo P[t] = U [t] x I[t].
Với U[t]; I[t] là các giá trị hiệu dụng của hiệu điện thế và cường độ dòng điện tại t khi chúng không lệch pha.
d. Hiện tượng đoản mạch [ngắn mạch]
Đoạn mạch AB được nối với một nguồn điện, khi đó nguồn điện sẽ tạo ra một hiệu điện thế U giữa hai điểm A và B, sinh ra dòng điện dịch chuyển trên đoạn mạch AB.
Dòng điện đi qua điện trở R làm điện trở nóng lên. Như vậy, đoạn mạch đã tiêu thụ điện năng và chuyển hóa nó thành nhiệt năng.
Thay điện trở R bằng một bóng đèn dây tóc, bóng đèn sáng lên khi có dòng điện chạy qua. Như vậy điện năng của đoạn mạch đã chuyển hóa thành quang năng.
Khi trong đoạn mạch không có điện trở hoặc thiết bị tiêu thụ điện năng, nếu nối trực tiếp cực âm và cực dương của nguồn điện với nhau [nối tắt] thì trong mạch sẽ xảy ra hiện tượng đoản mạch [hay ngắn mạch].
Hiện tượng đoản mạch có khả năng sinh ra nguồn nhiệt lượng rất lớn có thể gây cháy, nổ dây dẫn rất nguy hiểm.
RCCB là một thiết bị được trang bị khả năng cắt ngắn mạch hiệu quả.