Viết được các công thức tính công suất điện và điện năng tiêu thụ của một đoạn mạch
|
Tìm hiểu kỹ về công suất tiêu thụ của thiết bị điện sẽ giúp bạn có hiểu biết hơn để tính toán sử dụng điện hợp lý. Vậy tính công suất tiêu thụ bằng cách nào? mobitool.net sẽ hướng dẫn bạn cách tính công suất tiêu thụ chi tiết của dòng điện, mạch điện. Show
Công suất tiêu thị được biết là một đại lượng biểu trưng cho tốc độ tiêu thụ điện năng của mạch điện. Công suất tiêu thụ được ký hiệu P. Theo đó, công suất tiêu thụ trung bình của đoạn mạch sẽ được tính bằng trị số điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trên một đơn vị thời gian nhất định. Ngoài ra, công suất tiêu thụ điện năng còn được tính bằng tích giữa hiệu điện thế của 2 đầu đoạnh mạch nhất định khi có cường độ dòng điện đi qua. Công suất tiêu thụ điện năng hiểu trưng cho tốc độ tiêu thụ điện năng của các thiết bị điện Khi tính công suất tiêu thụ điện năng, bạn sẽ cần nắm được tính công suất tiêu thụ của thiết bị điện, mạch điện, công suất tiêu thụ của dòng điện hay điện 3 pha. Đối với từng trường hợp khác nhau bạn sẽ áp dụng công thức tính khác nhau để có được kết quả chính xác. Xem thêm: Công suất tiêu thụ của điều hòa, điều hòa inverter là bao nhiêu Dưới đây là hướng dẫn cách tính công suất tiêu thụ của mạch điện, dòng điện và điện 3 pha. Từ đó, bạn có thể tự tính được mức điện tiêu thụ trong từng yếu tố. Công suất tiêu thụ điện năng của đoạn mạch được tính bằng trị số điện năng được tiêu thụ trong một thời gian nhất định. Sơ đồ tính công suất tiêu thụ của các thiết bị điện Công thức tính: P= A/t =U.I Trong đó:
Ta có: Cách quy đổi sang W
Từ việc tính công suất tiêu điện năng, bạn có thể tính năng được các thiết bị điện tiêu thụ điện năng là bao nhiêu. Qua đó, bạn sẽ dễ dàng chọn được các thiết bị điện phù hợp với nhu cầu sử dụng điện của gia đình giúp tiết kiệm được chi phí tối ưu nhất. Bên cạnh đó, các xưởng sản xuất, nhà máy sẽ có được cách sử dụng hợp lý. Để xác định giá trị của hiệu điện thế hay cường độ dòng điện, bạn có thể sử dụng đồng hồ đo ampe hoặc đồng hồ đo điện vạn năng để đo chính xác. Sử dụng đồng hồ đo điện dễ thực hiện cũng như đo nhanh chóng. Tính công suất tiêu thụ của dòng điện sẽ giúp bạn nắm được mức điện năng tiêu thụ của các thiết bị điện khác nhau. Trong trường hợp P = U.Icos(φu- φi) = UIcosφ Trong đó:
Việc tính công suất điện năng tiêu thụ của mạch điện xoay chiều sẽ được tính giống với mạch điện của dòng điện không đổi: W = P.t. Hiện nay, để đo được điện năng tiêu thụ của các thiết bị điện trong hệ thống sẽ cần dùng công tơ điện. Khi đó, điện năng tiêu thụ sẽ được tính bằng đơn vị KWh. Bạn có biết:1 số điện = 1 KWh = 1000(W).3600(s) = 3 600 000 (J). Điện áp 3 pha thường được sử dụng phổ biến trong sản xuất công nghiệp, nhà máy. Do vậy, khi công thức tính điện năng tiêu thụ của điện 3 pha được tính khác so với dòng đện và mạch điện. Tính công suất tiêu thụ của điện 3 pha Nguyên nhấn chính là các thiết bị dùng trong điện 3 pha sẽ có mức tiêu thụ rất cao. Hiện nay, tính công suất tiêu thụ của điện 3 pha sẽ được tính theo 2 cách như sau. Cách 1 Ta có công thức: P = (U1xI1 + U2xI2 + U3I3) x H Trong đó:
Cách 2 P = mobitool.netφ Trong đó:
Tương tự như cách tính công suất tiêu thụ dòng điện, công cơ điện cũng là thiết bị có thể đo được tổng điện năng tiêu thụ của các thiết bị điện. Bên cạnh đó, nếu bạn muốn đo điện áp, cường độ dòng điện của điện 3 pha có thể sử dụng đồng hồ vạn năng Kyoritsu, Hioki, Sanwa,… Đây đều là những loại đồng hồ đo điện đa năng để đo được các giá trị trong hệ thống mạch điện. Ngoài việc mất nhiều thời gian để đo các giá trị, tính toán mất nhiều thời gian. Bạn có thể sử dụng các loại đồng hồ ampe để tiến hành đo được công suất dòng điện và mạch điện hoặc điện 3 pha. Điều này giúp bạn tiết kiệm tối đa thời gian và công suất. Tenmars TM-28E là sản phẩm đến từ thương hiệu ampe kìmTenmars uy tín, chất lượng cao với khả năng đo công suất lên tới 400kW, đo điện áp, đo dòng, đo tần số. Sản phẩm nhỏ gọn, độ bền cao, thực hiện đo với thời gian nhanh chóng. Ampe kìm Tenmars TM-28E Ampe kìm Tenmars TM-28E có khả năng thực hiện các phép đo với điện áp AC từ 0.1mV – 600V, đo dòng điện từ 0.1A – 600A. Đồng hồ đo có màn hình lớn, chữ số hiển thị rõ ràng để dễ dàng quan sát các kết quả đo. Thiết bị đạt tiêu chuẩn CAT III 600V, có khả năng đo liên tục, độ bền cao. Đây chắc chắn sẽ là dòng thiết bị mang lại hiệu quả đo công suất chính xác nhất, nhanh chóng nhất. Xem thêm: Top 3 ampe kìm tốt nhất dùng trong công nghiệp Tiếp tục là dòng sản phẩm ampe kìm Hioki CM3286 nhỏ gọn, có khả năng đo được mạch điện, dòng điện xoay chiều. Với lợi thế đến từ thương hiệu ampe kìm Hioki – Nhật, sản phẩm có khả năng đo dòng điện 1 pha, 3 pha đạt tới 600A, đo được công suất từ 5KW, 1080kW. Ampe kìm đo công suất Hioki CM3286 Đặc biệt, với công nghệ True RMS giúp thiết bị có thể đo được các dòng méo hoặc bị nhiễu vẫn đảm bảo dược độ chính xác. Ampe kìm Hioki CM3286 có độ bền cao, chống bụi, chống nước tốt với chỉ số IP54. Thêm một điểm yêu thích ở thiết bị chính là bạn sẽ có thể phát hiện được dòng điện có đang bị trộng căp hay không? Dựa vào đó, bạn có thể thực hiện các phương pháp bảo vệ thiết bị điện cả gia đình. Xem thêm: Phát hiện trộm cắp điện năng nhờ ampe kìm Hioki CM3286 Ampe kìm Fluke 345 cũng là một trong những loại ampe kìm có thể thực hiện đo công suất dễ dàng và nhanh chóng nhất hiện nay. Thiết bị có thể thực hiện đo được công suất 3 pha tích hợp với tải cân bằng để dùng trong hệ thống điện 3 pha như nhà xưởng, nhà máy,… Ampe kìm Fluke 345 đo công suất điện 3 pha Fluke 345 có khả năng đo được dòng điện DC/AC với mức điện thế đạt tới 2000A/1400A mà không cần ngắt mạch. Đây cũng là dòng ampe kìm Fluke đạt được chỉ số an toàn 600V CAT IV. Bên cạnh đó, sản phẩm còn có khả năng thực hiện nhiều phép đo khác nhau như đo điện áp, tần số, điện trở, điện dung,,… hay đo được cả trong môi trường nhiễu điện. Ampe kìm có độ bền cao, dễ dàng sử dụng, khả năng cách điện tốt để đảm bảo an toàn khi sử dụng. Tìm hiểu cách tính công suất tiêu thụ điện năng sẽ giúp bạn có thêm kiến thức về cách tính điện năng tiêu thụ trong từng khoảng thời gian để sử dụng các thiết bị điện phù hợp. Đồng thời tham khảo các loại ampe kìm để đo công suất cũng như đo mạch điện, dòng điện hỗ trợ bạn trong quá trình lắp đặt và sửa chữa điện.
Các thiết bị điện gia dụng trong mỗi gia đình đều ghi rõ các thông số kỹ thuật như: công suất, công suất tiêu thụ điện năng,... trên nhãn sản phẩm. Tuy nhiên, không phải ai cũng biết rõ về những thông số này. Công suất tiêu thụ là gì? Công thức tính công suất tiêu thụ ra sao? Các thiết bị này mỗi tháng hết bao nhiêu số điện?... Hãy cùng VietChem tìm hiểu rõ hơn về vấn đền này qua bài viết dưới đây nhé. Công suất tiêu thụ là gì?Công suất được hiểu là đại lượng đặc trưng cho tốc độ thực hiện công của người hoặc máy. Công suất tiêu thụ, ký hiệu P là một đại lượng biểu trưng cho tốc độ tiêu thụ điện năng của mạch điện. Dựa vào định nghĩa trên, công suất tiêu thụ trung bình của đoạn mạch sẽ được tính bằng trị số điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trên một đơn vị thời gian nhất định. Công suất tiêu thụ điện năng còn được tính bằng tích giữa hiệu điện thế của 2 đầu đoạnh mạch nhất định khi có cường độ dòng điện đi qua. Bạn cần nắm được công thức tính công suất tiêu thụ của các thiết bị điện, của mạch điện, dòng điện 3 pha,... để tính được điện năng tiêu thụ của chúng. Với từng trường hợp cụ thể mà ta áp dụng những công thức khác nhau để cho ra kết quả chính xác.  Công suất tiêu thụ là gì? Công thức tính công suất tiêu thụSau khi đã biết được công suất tiêu thụ là gì, tiếp theo chúng ta cùng tìm hiểu về các công thức tính công thức tiêu thụ của mạch điện, dòng điện và điện 3 pha. Từ những công thức này, bạn có thể tự tính toán được điện năng tiêu thụ trong từng yếu tố cụ thể. 1. Công thức tính công suất tiêu thụ của các thiết bị điệnTính công suất tiêu thụ điện năng của các thiết bị điện theo công thức sau: P= A/t =U.I Trong đó:
Cách quy đổi KW, MW sang W:
Từ công thức tính công suất tiêu thụ điện năng ở trên, bạn có thể biết được các thiết bị điện trong gia đình mình tiêu thụ điện năng bao nhiêu. Qua đó, bạn sẽ dễ dàng chọn được các thiết bị điện phù hợp với nhu cầu sử dụng nhằm tiết kiệm được nhiều chi phí nhất. Để có kết quả chính xác nhất về hiệu điện thế hay cường độ dòng điện, bạn nên dùng các thiết bị chuyên dụng như đồng hồ đo điện vạn năng, đồng hồ đo ampe 2. Công thức tính công suất của dòng điệnCông suất của dòng điện được tính theo công thức: P = U.Icos(φu– φi) = UIcosφ Trong đó:
Với mạch điện xoay chiều, việc tính công suất điện năng tiêu thụ sẽ giống với mạch điện của dòng điện không đổi theo biểu thức: W = P.t Trong đó:
Tại Việt Nam, lượng điện năng tiêu thụ của tất cả các thiết bị điện trong gia đình được đo bằng công tơ điện và được tính theo đơn vị kWh (số điện). Một số điện hay 1kWh = 1000 (W)x 3600 (s) = 3600 000 (J). 3. Công thức tính công suất tiêu thụ điện 3 phaChúng ta hay gặp dòng điện 3 pha trong các nhà máy, các xưởng sản xuất,... có sử dụng các loại máy móc công nghiệp như: máy cưa, máy khoan cắt, máy giặt công nghiệp, máy nén khí,... Do đó, lượng điện tiêu thụ của nhưng loại máy móc này là rất lớn. Trên thân mỗi loại máy công nghiệp đều có tem dán kiểm định với các thông số tiêu thụ điện năng. Mỗi dòng máy lại có thông số khác nhau nên để tính công suất tiêu thụ điện 3 pha ta làm theo một trong hai cách như sau: Cách 1: Tính công suất tiêu thụ của động cơ 3 pha theo công thức: P = (U1xI1 + U2xI2 + U3I3) x H Trong đó:
Với bóng đèn, công suất tiêu thụ được tính như sau: P=U x I x H Trên công tơ điện là chỉ số P (kWh) Cách 2: Công thức cho động cơ 3 pha được tính theo công thức: P = U.I.cosφ Trong đó:
THAM KHẢO THÊM: Công thức tính công suất điện xoay chiều 3 pha So với dòng điện xoay chiều 1 pha, dòng điện xoay chiều 3 pha có những ưu điểm nổi bất hơn như: - Tiết kiệm được dây dẫn điện - Cấu tạo đơn giản và đặc tính tốt hơn động cơ 1 pha Mạch điện ba pha có cấu tạo gồm 3 phần: Nguồn điện - Dây dẫn - Các tải ba pha Công suất dòng điện xoay chiều 3 pha bằng tổng công suất của các pha. Áp dụng như sau: – Nối hình sao: {U_d}=\sqrt{3}{U_p} còn {I_d}={I_p} – Nối hình tam giác: {U_d}={U_p} còn {I_d}=\sqrt{3}{I_p} Trường hợp ba pha đối xứng: – Công suất biểu kiến: S=3{U_p}{I_p}=\sqrt{3}{U_d}{I_d} – Công suất tác dụng: P=3{U_p}{I_p}{\cos{\phi}}=\sqrt{3}{U_d}{I_d}{\cos{\phi}} – Công suất phản kháng: Q=3{U_p}{I_p}{\sin{\phi}}=\sqrt{3}{U_d}{I_d}{\sin{\phi}} Cách tính công suất tiêu thụ điện của một số thiết bị điện quen thuộc trong gia đìnhVietChem gửi đến bạn một số cách tính công suất tiêu thụ điện của một vài loại máy móc quen thuộc trong gia đình. 1. Máy hút bụi công nghiệp Tại thị trường Việt Nam hiện này, máy hút bụi công nghiệp có công suất khoảng 1000 – 3000W. Từ có số này, trong khoảng 1 tiếng làm việc liên tục thì máy hút bụi sẽ tiêu thụ hết 1 - 3 số điện (tương đương 1 - 3kWh) 2. Máy rửa xe ô tô Với máy rửa xe ô tô, cống suất trong khoảng từ 1200 – 1800W, loại máy áp lực cao sẽ có công suất lớn hơn dao động từ 2200 – 7500W. Như vậy trong 1 tiếng sử dụng máy liên tục, thiết bị sẽ tiêu thụ hết khoảng 1,2 – 7,5 số điện. 3. Điều hòa nhiệt độ Hộ gia đình thường sử dụng hai loại điều hoà có với chỉ số BTU nhiều nhất là 9000 BTU và 12000 BTU tương đương với công suất 850 - 1500W. Như vậy, sau mỗi giờ hoạt động điều hòa nhiệt độ sẽ tiêu thụ khoảng 0,8 – 1,5 số điện. 4. Quạt điện Quạt điện thường có công suất khá nhỏ chỉ vào khoảng 50 - 70W đo đó quạt điện chạy liên tục gần một ngày mới dùng hết 1 số điện. Thiết bị đo công suất tiêu thụ điệnĐể đo công suất tiêu thụ điện một cách dễ dàng, bạn có thể sử dụng các loại đồng hồ đo công suất điện gia dụng chuyên dụng hoặc đồng hồ ampe. Các loại thiết bị này bạn có thể dễ dàng mua được ở các cửa hàng bán đồ điện tử hoặc đơn giản là mua hàng online tại các trang thương mại điện tử. VietChem có bán các loại ampe đo công suất dòng điện như:
Cách tiết kiệm điện năng tiêu thụ cho các thiết bị điện trong gia đình- Sử dụng những thiết bị tính năng tiết kiệm điện: Với những thiết bị điện gia dụng như: điều hoà, tủ lạnh, máy giặt, máy lọc không khí,... bạn nên lựa chọn những dòng máy có tích hợp công nghệ tiết kiệm điện Inverter. Như vậy, bạn sẽ sở hữu những thiết bị điện hoạt động hiệu quả nhưng vấn tiết kiệm được kha khá tiền hoá đơn điện vào cuối tháng. - Tắt nguồn, rút nguồn điện của các thiết bị khi không sử dụng, không nên để chúng ở chế độ "chờ". Do các thiết bị này vẫn tiêu thụ tới 10% điện năng khi chúng ở chế độ này. - Điều chỉnh nhiệt độ điều hoà ở mức 25 - 26ºC. Nhiệt độ quá thấp không những khiến tiền điện nhà bạn tăng lên mà nó còn có thể ảnh hưởng đến sức khoẻ, đặc biệt là trẻ nhỏ. - Sử dụng các thiết bị có thể điều chỉnh được công suất hoạt động - Lựa chọn thiết bị có tính năng tự động tắt nguồn sau sử dụng Bài tập tính công suất tiêu thụ và hệ số công suất trong mạch xoay chiềuBài 1: Hệ số công suất của một mạch điện xoay nhiều bằng: A. RZ B. ZL/ Z C. R/ Z D. ZC/ Z Đáp án đúng là đáp án C: cosφ = R/ Z Câu 2: Mạch điện xoay chiều nối tiếp với R = 100Ω; ZL = 8Ω; Zc = 6Ω với tần số f. Giá trị của tần số để hệ số công suất bằng 1 là: A. là một số < f B. là một số > f C. là một số = f D. không tồn tại Đáp án đúng là A: là một số < f Qua bài viết trên đây, chắc hẳn bạn đã hiểu được công suất tiêu thụ là gì rồi phải không. Cùng theo dõi nhưng bài viết tiếp theo của VietChem để có thêm những kiến thức bổ ích khác nhé. |
