Молниезащита
Справочные данные
Статьи / Справочные данные / Основные электрические формулы и зависимости. Электротехнические формулы.
  12.10.18  |  

Основные электрические формулы и зависимости. Электротехнические формулы.

Основные электрические формулы

Формулы

Обозначения и единицы измерения

1. Сопротивление проводника омическое (при постоянном токе)

r0 — омическое сопротивление, Ом;

r — активное сопротивление, Ом;

r — удельное сопротивление, Ом·мм2/м;

l — длина, м;

S — сечение, мм2;

k — коэффициент, учитывающий поверхностный эффект, а в магнитных проводниках также явление намагничивания.

2. Активное сопротивление при переменном токе

r = kr0

3. Зависимость омического сопротивления проводника от температуры (в общем виде)

r = r1[1 + a(t t1)]

r, r1 — сопротивление проводника в омах соответственно при температурах t и t1, °С;

a — температурный коэффициент сопротивления.

4. Сопротивление из двух параллельных ветвей

R — общее сопротивление ветви, Ом;

r1, r2, ..., rn — сопротивление отдельных параллельных ветвей, Ом.

5. Сопротивление из нескольких n параллельных ветвей:

из соотношения

сопротивление R равно

6. Индуктивное (реактивное) сопротивление

xL = wL = 2pfL

xL, xC — соответственно индуктивное и емкостное сопротивление, Ом;

w — угловая скорость;

p = 3,14;

f — частота, Гц;

L — индуктивность, Г;

С — емкость, Ф.

7. Емкостное (реактивное) сопротивление

8. Полное реактивное сопротивление

x = xL + xC

9.Полное сопротивление переменному току

или

z — полное сопротивление, Ом.

10. Общая емкость цепи при:

- последовательном соединении отдельных емкостей n:

- при параллельном соединении емкостей:

C = C1 + C2 + C3 + ... + Cn

С1, С2, ..., Сn — отдельные емкости, Ф.

11. Закон Ома; цепь переменного тока с реактивным сопротивлением

или

U = Iz

I — ток в цепи, А;

U — напряжение в цепи, В; z — полное сопротивление.

12. Закон Кирхгофа:

- для узла (первый закон):

I = 0

- для замкнутого контура (второй закон):

E = ∑U = ∑Ir

- распределение тока в двух параллельных ветвях цепи переменного тока:

I — токи в отдельных ответвлениях, сходящихся в одной точке, А;

Е — э.д.с., действующая в контуре, В;

z — сопротивление отдельных участков, Ом;

I1 — ток первой ветви, А;

z1 — сопротивление первой ветви, Ом;

I2 — ток второй ветви, А;

z2 — сопротивление второй ветви, Ом.

13. Закон электромагнитной индукции для синусоидального тока

EH = 4,44fwBS10–3

ЕН — наведенная э.д.с., В;

f — частота, Гц;

w — число витков обмотки;

B — индукция магнитного поля в стали, Т;

S — сечение магнитопровода, см2.

14. Электродинамический эффект тока для двух параллельных проводников

F — сила, действующая на l (см) длины проводника, Н;

i1, i2 — амплитудные значения токов в параллельных проводниках, А;

а — расстояние между проводниками, см.

15. Тепловой эффект тока

Q = 0,24I2rt = 0,24UIt

Q — количество выделяемого тепла, кал (0,24 кал » 1 Вт·с, 860 кал » 1 кВт·ч);

t — время протекания тока, с;

r — сопротивление, Ом.

16. Химический эффект тока

A = αIt

A — количество вещества, отложившегося на электроде, мг;

α — электрохимический эквивалент вещества;

t — время протекания тока.

17. Зависимости в цепи переменного тока при частоте 50 Гц:

ω = 2π50 = 314

Радиан:

ωT = 2π = 360°

Ток в цепи:

Ia = Icosφ

Ip = Isinφ

Напряжение в цепи:

Ua = Ucosφ

Up = Usinφ

Т — период изменения тока, с;

ω — угловая скорость, рад/с;

I — полный ток в цепи, А;

Ia — активная составляющая тока, А

Ip — реактивная составляющая тока, А;

φ — угол сдвига, град., между током и напряжением в цепи;

U — напряжение в цепи, В;

Ua — активная составляющая напряжения, В;

Up — реактивная составляющая напряжения, В.

18. Соотношение токов и напряжений в трехфазной системе

- соединение звездой:

Iл = Iф      Uл = 1,73UФ

- соединение треугольником:

Iл = 1,73Iф      Uл = Uф

Iл — ток линейный, А;

Iф — ток фазный, А;

Uл — напряжение линейное, В;

Uф — напряжение фазное, В.

19. Коэффициент мощности

P — активная мощность, Вт;

Q — реактивная мощность, вар;

S — кажущаяся (полная) мощность, В·А;

r — активное сопротивление, Ом;

z — полное сопротивление, Ом.

20. Мощность и энергия тока в цепи переменного тока (цепь однофазного тока):

P = IUcosφ Q = IUsinφ

Wа = IUtcosφ Wp = IUtsinφ

Wa — активная энергия, Вт·ч;

Wp — реактивная энергия, вар·ч;

t — время, ч.

21. Мощность и энергия тока в цепи переменного тока (цепь трехфазного тока):

P = √3IU cosφ

Q = √3IU sinφ

Wa = √3IUt cosφ

Wp = √3IUt sinφ

Wa — активная энергия, Вт·ч;

Wp — реактивная энергия, вар·ч;

t — время, ч.


Расчетные формулы

Формулы

Обозначения и единицы измерения

1. Сопротивление 1 км провода (для приблизительных подсчетов) в зависимости от температуры:

- для меди:

- алюминия:

S — сечение, мм2;

T — температура, °С.

2. Условия взаимозаменяемости меди проводами различных металлов (зависимости между сечениями и сопротивлениями при равных длинах)

- приближенно:

- для алюминия:

Sал ≈ 1,65SM

SX, rx — сечение и удельное сопротивление искомых проводниковых металлов;

SM, rM — сечение и удельное сопротивление медного проводника.

3. Пересчет обмоток катушек проводов:

число витков при перерасчете катушек на другое напряжение:

сечение провода катушки при перерасчете на другое напряжение:

w1, U1 — число витков и напряжение катушки;

w2 — число витков катушки на пересчитываемое напряжение U2.

4. Емкость пластинчатого конденсатора

C — емкость, Ф;

S — площадь между двумя электродами, см2;

n — число пластин;

e — диэлектрическая постоянная изоляции;

b — толщина слоя диэлектрика,

см.

5. Реактивная мощность конденсатора

Q = U2ωC

Q — вар;

U — напряжение, В;

С — емкость, Ф;

f — частота сети, Гц;

Ic — ток, протекающий через конденсатор.

6. Емкость (конденсатор)

7. Индуктивность катушки без стали:

- однослойной

- многослойной

L — индуктивность, Г;

r — средний радиус витка, см;

w — число витков;

c — толщина намотки катушки, см;

h — длина намотки катушки, см; k — коэффициент, зависящий от h/r: при h/r = 0,5...6 k находится в пределах 0,3...0,75.

8. Зарядная емкость аккумулятора

Qз = Iзtз

Qз — емкость аккумулятора, А·ч;

Iз — зарядный ток, А;

tз — время зарядки, ч.

9. Масса груза, поднимаемого электромагнитом

P — масса поднимаемого груза, кг.

Ba — индукция в воздушном зазоре, Т.

Электромагниты для подъема стружки и мелких деталей:

Ba = 0,1 T.

Электромагниты для подъема крупных деталей:

Ba = (0,8...1) T.

S — сечение стального сердечника, см2.

10. Частота вращения электрической машины

n — частота вращения, об/мин;

f — частота сети, Гц;

p — число пар полюсов.

11. Вращающий момент машины

M — вращающий момент, кг×м;

Р — мощность, Вт;

n — частота вращения, об/мин.



Другие статьи:

Электробезопасность. Общие сведения по электробезопасности.
Технические характеристики светильников
Технические характеристики ламп накаливания, люминесцентных ламп, разрядных ламп высокого давления, светильников, импульсных зажигающих устройств