Что такое калькулятор электрической мощности?
Этот калькулятор вычисляет электрическую мощность — скорость, с которой энергия потребляется или передаётся в цепи, измеряемую в ваттах (Вт). В нём собраны все три формы уравнения мощности, которые напрямую вытекают из закона Ома, поэтому вы можете рассчитать мощность по любым двум известным величинам: напряжению (V), току (I) или сопротивлению (R).
Как пользоваться
Введите любые два из трёх значений. Если вы укажете напряжение и ток, инструмент применит формулу \(P = V \times I\). Если введёте ток и сопротивление — используется \(P = I^{2} \times R\). А при напряжении и сопротивлении расчёт идёт по \(P = V^{2} / R\). В результате вы увидите мощность в ваттах, а также полный набор значений V, I и R для вашей цепи.
Разбор формулы
Мощность — это произведение напряжения на ток:
$$P = V \times I$$Поскольку по закону Ома \(V = I \times R\), подстановкой можно получить две эквивалентные формы:
$$P = I^{2} \times R$$(удобно, когда известен ток через известный резистор) и
$$P = \frac{V^{2}}{R}$$(удобно, когда известно напряжение на нём). Все три формулы дают одну и ту же мощность для согласованного набора значений.
Пример расчёта
Допустим, устройство потребляет 2 А при напряжении 12 В. Мощность:
$$P = 12 \times 2 = 24\ \text{Вт}$$Его эффективное сопротивление равно
$$R = \frac{V}{I} = \frac{12}{2} = 6\ \text{Ом}$$Проверим:
$$P = I^{2} \times R = 2^{2} \times 6 = 4 \times 6 = 24\ \text{Вт}$$а также
$$P = \frac{V^{2}}{R} = \frac{144}{6} = 24\ \text{Вт}$$— все результаты совпадают.
Частые вопросы
Какие единицы использовать? Вольты для напряжения, амперы для тока и омы для сопротивления. Результат выводится в ваттах.
Подходит ли это для цепей переменного тока? Эти формулы дают активную мощность для постоянного тока или чисто резистивной нагрузки в цепях переменного тока. Для реактивной нагрузки переменного тока нужно дополнительно учитывать коэффициент мощности (\(P = V \times I \times \cos\varphi\)).
Почему нужны именно два значения? Мощность зависит от двух независимых величин; зная любые две, по закону Ома можно найти третью и рассчитать мощность.
