Измерение работы и мощности в цепи постоянного тока.

Если ламповый реостат с сопротивлением R находиться под напряжением U, и по нему проходит ток, то за время t в нем выделяется энергия, которую можно подсчитать по формуле:

W=IUt=U² t\ R=I² R t

Мощность – это работа (энергия ) совершенная в единицу времени

P = W / t.= I * U

Измеряют мощность ваттметром. Для измерения мощности постоянного тока достаточно вольтметра и амперметра. Для измерения работы электрического тока применяют счетчик электрической энергии. Счетчики измеряют работу в киловатт – часах.

Работу электрического тока можно определить, измеряя мощность вольтметром и амперметром, а время секундомером.

Оборудование и аппаратура.

Порядок выполнения работы.

1.Ознакомиться со схемой измерения и приборами.

2.Собрать схему (рис 7 а), подключить ее к сети, и записать показания приборов в таблицу.

3. Вычислить мощность и энергию ( работу )

4. Собрать схему ( рис 7 б ), включить ее в сеть и записать показания в

таблицу .

5. Вычислить мощность и энергию.

6.Составить отчет.

а б

Рис7. Измерение мощности в цепи постоянного тока при включении потребителей:

а – последовательно б - параллельно

Содержание отчета.

1. Наименование отчета.

2. параметры электроизмерительных приборов.

3. Электрические схемы измерения работы и мощности.

4. Таблица с измеренными и вычисленными величинами.

5. Формула для вычисления работы и мощности в цепи постоянного тока.

Контрольные вопросы.

1. Что такое работа и мощность в электрической цепи, и в каких единицах их измеряют?

2. Какими приборами измеряют мощность постоянного тока?

3. Какими приборами, и в каких единицах измеряют электрическую энергию?

Энергия и мощность электрического тока.Проходя по цепи, электрический ток совершает работу. Способность электрического тока совершать работу называется энергией электрического тока.

Энергия расходуется электрическим током в цепи, численно равна количеству электричества, проходящему по цепи, умноженному на подведенное к цепи напряжение. Энергия обозначается буквой W.

Зная, что количество электричества Q=It, можно написать выражение для энергии.

W=Р*U = U*I*t

Таким образом, энергия электрического тока численно равна произведению напряжения на величину тока и на время, в течении которого он проходит.

За единицу электрической энергии принято Ватт- секунда (Вт*сек). Энергия, которая сообщается электрической цепи током 1А при напряжении 1В в течение 1 сек, равна одной Ватт – секунде.

1 гектоватт* час (квт-ч)=100 вт*ч=360 000 вт. Сек.

1 киловатт* час (квт-ч)=1000вт*ч

Приборы для измерения электрической энергии называется счетчиками

В электротехнике, кроме того, введено понятие о мощности электрического тока. Это необходимо для того, чтобы характеризовать способность источника электрической энергии отдавать в цепь то или иное количество энергии в единицу времени.

Поэтому МОЩНОСТЬЮ электрического тока называют энергию тока, отнесенного к единице времени.

Обозначается она латинской буквой Р:

Р= W / t

Подставляя вместо энергии W ее значение из предыдущей формулы, получим:

Р=U I t / t

Или: Р=U I

Мощность электрического тока численно равна произведению величины тока на величину напряжения. За единицу мощности принят Ватт.

Ватт – это мощность электрического тока величиной 1А при напряжении 1В.

1КВТ=1000 Вт

встречается и еще более крупная единица мощности – мега ватт.

1 МВТ= 1 000 000 Вт.

Из основной формулы для определения мощности тока P=UI легко получить ее разновидности. Так как U=I R, то P=I R*I или P= I² R;

Т.е. мощность электрического тока равна произведению квадрата величины тока на сопротивление.

Заменив в основной формуле мощности I=U / R, получим Р = U² / R, т.е. мощность электрического тока равна квадрату напряжения, деленному на сопротивление.

Для измерения мощности электрического тока применяется прибор, называемый Ваттметром.