Мощность электрического тока

Судовые электротехнические устройства имеют разную мощность. Например, мощность каютного настольного вентилятора – 20…30 ватт, мощность подруливающего устройства – сотни и тысячи киловатт (в зависимости от водоизмещения судна).

Что же такое мощность?

В общем случае мощность – физическая величина N, определяемая отношением работы А к промежутку времени t, в течение которого она совершена, т. е.

, (6.24).

где N – мощность, Вт;

А – работа, Дж;

t – время, с.

Таким образом, мощность какого-либо устройства равна 1 Вт, если в нем совершается работа в 1 Дж в течение 1 с.

Электрическая мощность – это работа электрического тока в единицу времени.

Электрическая мощность обозначается буквой Р.

С учетом формулы 1.15, мощность (Вт)

, (6.25)

где U – напряжение электрической цепи, В;

I – ток цепи, А.

Это – первая формула мощности, выраженная через напряжение и ток цепи.

Единица измерения мощности – ватт.

Сокращенное обозначение этой единицы на русском языке – Вт, международное, на английском – W.

Для измерения мощности используют и другие единицы: 1 мВт (милливатт) = 10^-3 Вт; 1 кВт (киловатт) = 10³ Вт; 1 МВт (мегаватт) = 10⁶ Вт.

Как следует из 1.17, мощность цепи равна 1 Вт, если при напряжении цепи 1 В в ней протекает ток 1 А (1 Вт = 1В*1А).

Помимо единицы 1 Вт, применяются более мелкие или более крупные, чем 1 Вт, единицы, а именно: 1 мВт (милливатт) = 10^-3 Вт, 1 кВт (киловатт) = 10³ Вт, 1 МВт (мегаватт) = 10⁶ Вт, и т.д.

Помимо формулы 6.25, получим еще две формулы мощности, для чего используем закон Ома для участка цепи (6.10):

.

Сначала подставим выражение тока (1.7) в правую часть формулы 1.17:

, (6.26)

Это – вторая формула мощности, выраженная через напряжение и сопротивление

цепи.

 

Теперь найдем из выражения 6.10 формулу напряжения:

U = Ir, (6.27)

и подставим её в правую часть формулы 6.26:

(6.28).

Это – третья формула мощности, выраженная через ток и сопротивление цепи.

Сведем выражения 6.25, 6.26 и 6.28 в одно, тогда мощность цепи

(6.29).

Когда применять ту или иную формулу мощности? Это понятно – тогда, когда известны (заданы) параметры, входящие в правую часть формулы.

Приведем три примера расчета параметров электрической цепи, по одному для каждого выражения мощности в правой части формулы 6.29.