Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Sådan finder du watt med spænding og frekvens

Forholdet mellem watt, spænding og frekvens styres af kredsløbsimpedans. Impedansen er en kompleks form for modstand. Det er en kombination af regelmæssig modstand og de reaktive komponenter. Reaktiv komponentfrekvens er afhængige komponenter, såsom induktorer og kondensatorer. Sammen danner modstanden og de reaktive komponenter impedansen. Når du har kendt impedansen, kan du beregne watt.

    Bestem spændingen, V og frekvensen, f. Se kredsløbets elektriske skemaer og driftskrav. Antag som et eksempel, at V er 120 volt, og f er 8 megahertz eller 8 x 10 ^ 6 hertz.

    Beregn kredsløbets totale modstand, eller Rt. Rt afhænger af antallet af modstande, og hvordan de er forbundet. Hvis der findes en modstand, er Rt værdien af den modstand. Hvis der findes flere modstande, skal du bestemme, om de er forbundet i serie eller parallel og bruge følgende formel:

    Modstande i serie: Rt \u003d R1 + R2 + R3 ... Rn

    Modstande i parallel : Rt \u003d 1 /(1 /R1 + 1 /R2 + 1 /R3 ... 1 /Rn)

    Antag som et eksempel, at Rt er 300 ohm.

    Beregn den totale induktans af kredsløbet, eller Lt. Lt afhænger af antallet af induktorer, og hvordan de er forbundet. Hvis der kun findes en induktor, er Lt værdien af den induktor. Hvis der findes flere induktorer, skal du bestemme, om de er forbundet i serie eller parallelt, og brug følgende formel:

    Induktorer i serie: Lt \u003d L1 + L2 + L3 ... Ln

    Induktorer parallelle: Lt \u003d 1 /(1 /L1 + 1 /L2 + 1 /L3 .... 1 /Ln)

    Antag som et eksempel, at Lt er 5 mikrohenry.

    Beregn den samlede kapacitet af kredsløbet, eller Ct. Ct afhænger af antallet af kondensatorer, og hvordan de er forbundet. Hvis der kun findes en kondensator, er Ct værdien af den kondensator. Hvis der findes flere kondensatorer, skal du bestemme, om de er forbundet i serie eller parallelt, og brug følgende formel:

    Kondensatorer i serie: Ct \u003d 1 /(1 /C1 + 1 /C2 + 1 /C3 ... 1 /Cn)

    Kondensatorer parallelle: Ct \u003d C1 + C2 + C3 ... Cn

    Antag som et eksempel, at Ct er 3 mikrofarader.

    Beregn reaktansen fra induktoren eller XL ved hjælp af formlen XL \u003d 2 * pi * f * Lt, hvor pi er 3,1415. Brug af eksemplerne:

    XL \u003d 2 * 3.1415 * 8 x 10 ^ 6 * 5 x 10 ^ -6 \u003d 251.32 ohm

    Beregn reaktansen, der er forbundet med kondensatoren, eller XC ved hjælp af formlen XC \u003d 1 /[2 * pi * f * Ct]. Brug af eksemplerne numre:

    XC \u003d 1 /(2 * 3.1415 * 8 x 10 ^ 6 * 3 x 10 ^ -6) \u003d 1 /150,79 \u003d 0,0066 ohm

    Beregn total reaktans, eller XT ved hjælp af formlen XT \u003d XL - XC. Fortsætter med eksemplet:

    XT \u003d 251.32 - 0.0066 \u003d 251.31

    Beregn impedans Z ved hjælp af formlen Z \u003d sqrt [Rt ^ 2 + XT ^ 2]. Fortsætter med eksemplet:

    Z \u003d sqrt [300 ^ 2 + 251.31 ^ 2] \u003d sqrt [90.000 + 63.156,7] \u003d sqrt [153,156] \u003d 391,35 ohm.

    Beregn strømkredsstrømmen eller "I" ved hjælp af formlen I \u003d V /Z. Fortsætter med eksemplet:

    I \u003d 120 /391.35 \u003d 0,3 ampere

    Beregn til sidst effekten i watt ved hjælp af formlen P (watt) \u003d V x I. Fortsætter: P ( watt) \u003d 120 x 0,30 \u003d 36 watt.