Natężenie i spadek napięcia: wzory i przykłady

Kalkulator

Prawo Ohma: napięcie, prąd i opór

V = I × R; I = V / R; R = V / I; P = V × I

Dla elementu rezystancyjnego 12 V przy 6 Ω daje 2 A i 24 W. Wybierz dwie znane dodatnie wielkości, aby obliczyć trzecią. To obliczenie obwodu DC lub czysto rezystancyjnego; nie dobiera przekroju przewodów ani zabezpieczeń i nie uwzględnia impedancji AC.

Spadek napięcia i procent

ΔV = I × Rloop; drop [%] = 100 × ΔV / Vsupply

R pętli obejmuje przewód zasilający, powrotny i istotne połączenia. Dla 10 A i 0,10 Ω spadek wynosi 1,0 V: 8,33% przy 12 V albo 0,435% przy 230 V. Nie myl oporu jednego przewodu z pętlą. Spadek większy od napięcia wskazuje niespójne założenia modelu stałego prądu, a nie poprawne ujemne napięcie odbiornika.

Prąd z mocy

DC/resistive: I = P / V; single-phase: I = P / (V × PF); balanced three-phase: I = P / (√3 × Vline × PF)

We wzorach używaj watów, nie kilowatów. Przykładowy odbiornik rezystancyjny: 2300 W / 230 V = 10 A. Dla AC użyj rzeczywistego współczynnika mocy; przy trzech fazach napięcia międzyfazowego. Gdy P jest mocą na wale, uwzględnij sprawność w mianowniku. Rozruch i harmoniczne wymagają osobnej oceny.

Dane kabla i ograniczenia modelu

Jeżeli producent podaje opór na metr, pomnóż go przez właściwą łączną długość przewodów. Opór zależy od przekroju, materiału i temperatury. Model rezystancyjny pomija reaktancję AC i nie sprawdza obciążalności, ochrony zwarciowej, montażu ani dopuszczalnego spadku. Te warunki sprawdź osobno z dokumentacją i właściwą metodą projektową.

Ile amperów to 5 kW?

I1 = P / (V × PF × η); I3 = P / (√3 × Vline × PF × η)

Dla 5 kW mocy elektrycznej, PF = 1 i η = 1 prąd jednofazowy przy 230 V wynosi 21,74 A; przy symetrycznych trzech fazach i 400 V wynosi 7,22 A. η poniżej 1 stosuj tylko dla mocy wyjściowej mechanicznej. Podaj PF i właściwe napięcie. Wynik nie dobiera przewodu ani zabezpieczenia.

Ile amperów to 10 kW?

I1 = P / (V × PF × η); I3 = P / (√3 × Vline × PF × η)

Dla 10 kW mocy elektrycznej, PF = 1 i η = 1 prąd jednofazowy przy 230 V wynosi 43,48 A; przy symetrycznych trzech fazach i 400 V wynosi 14,43 A. η poniżej 1 stosuj tylko dla mocy wyjściowej mechanicznej. Podaj PF i właściwe napięcie. Wynik nie dobiera przewodu ani zabezpieczenia.

Przekrój przewodu ze spadku rezystancyjnego

Smin [mm²] = 2 × ρ [Ω·mm²/m] × Lone-way [m] × I [A] / ΔVallowed [V]

Ten rezystancyjny model dwóch przewodów rozwiązuje równanie spadku w pętli względem przekroju. Dla przykładowych ρ = 0,0237, długości jednostronnej 20 m, prądu 10 A i dopuszczonego spadku 6,9 V dolna granica S = 1,374 mm². Źródło Schneider stosuje 0,0237 Ω·mm²/m dla miedzi w opisanych warunkach pracy; użyj danych produktu i temperatury. Model nie sprawdza obciążalności, zabezpieczeń, warunków montażu ani reaktancji AC i nie zatwierdza doboru przewodu. Spadek jest Twoim założeniem, nie uniwersalnym limitem.

Zużycie energii i Twoja cena jednostkowa

E [kWh] = P [W] / 1000 × hours/day × days; cost = E × price/kWh

Urządzenie 1000 W używane 4 godziny dziennie przez 30 dni zużywa 120 kWh. Przy Twojej przykładowej cenie 0,25 za kWh opłata zmienna wynosi 30 jednostek waluty. Wpisz swoją taryfę: przykład nie jest aktualną ceną prądu. Opłaty stałe, podatki i strefy czasowe rozlicz osobno; cykle pracy zmieniają faktyczny czas poboru.

Spadek napięcia z długości i Ω/km

Rloop = 2 × length [m] × resistance [Ω/km] / 1000; ΔV = I × Rloop

W dwużyłowym obwodzie rezystancyjnym 16 A, 25 m w jedną stronę i 7,41 Ω/km daje 5,928 V, czyli 2,577% przy 230 V. Wpisz opór produktu w temperaturze pracy. Model pomija reaktancję AC i nie zatwierdza układu trójfazowego, obciążalności ani zabezpieczeń.

Przykłady — dane ilustracyjne

Źródła i metoda

• Fluke — Ohm's law
• Fluke — resistance, length, area and temperature
• Schneider Electric — voltage drop and conductor resistance
• LambdaCalculator

Powiązane poradniki i kalkulatory

• Pomoc w sprawdzaniu wyniku