Sanitaryhygiene.ru

Санитары Гигиены
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Разобранные примеры по теме Постоянный ток

Разобранные примеры по теме Постоянный ток

Электрическая лампочка накаливания потребляет силу тока I = 0,2 А. Диаметр вольфрамового волоска d = 0,02 мм, температура волоска при горении лампы t = 2000 ºС. Определите напряженность E электрического поля в волоске. Удельное сопротивление вольфрама ρ = 5,6∙10 -8 Ом∙м, температурный коэффициент сопротивления α = 4,6∙10 -3 К -1 .

Допустим, что по проводнику, имеющему длину l и сечение S, течет ток I, тогда напряжение на концах проводника по закону Ома для участка цепи

.

Так как и , то, подставляя в закон Ома вместо U и R их выражения, получим:

Из этой формулы, в частности, следует, что с увеличением температуры проводника при неизменной плотности тока напряженность поля в проводнике возрастает, поскольку с ростом температуры возрастает ρ.

Вспомогательным соотношением служит формула зависимости сопротивления от температуры, позволяющая определить удельное сопротивление ρ вольфрамового волоска в нагретом состоянии. При температуре накала t оно равно:

С учетом этой зависимости формулу для напряженности электрического поля в раскаленном волоске можно окончательно переписать так:

Подставляя сюда числовые значения, получим .

Ответ:

Напряжение на шинах электростанции равно U = 10 кВ, расстояние до потребителя l = 500 км. Станция должна передать потребителю мощность Р = 100 кВт. Потери напряжения в проводах не должны превышать z = 4 %.. Вычислите массу медных проводов на участке электростанция – потребитель. Плотность и удельное сопротивление меди равны соответственно D = 8,9∙10 3 кг/м 3 и ρ = 1,7∙10 -8 Ом∙м. Какой должна быть масса проводов, если напряжение увеличить в два раза?

Массу провода m1 можно определить, зная материал провода, его сопротивление R и длину l линии. Действительно, если плотность материала провода равна D, удельное сопротивление ρ, то

так как длина провода вдвое больше расстояния l. Исключив из этих формул площадь S сечения, получим:

(1)

В задаче все величины, входящие в равенство (1), кроме R, известны, поэтому дальнейшее решение сводится к нахождению сопротивления проводов.

Делаем чертеж (рис. 1), на котором отмечаем сопротивление Rп потребителя, сопротивление Rл проводов линии электропередачи, напряжения на этих резисторах Uп и Uл, а также напряжение U на шинах электростанции. Поскольку оба резистора соединены между собой последовательно, то

(2)

Используя закон Ома для участка цепи и условие, что потери напряжения не должны превышать z %, для напряжения на проводах можно записать:

(3)

Еще одним вспомогательным уравнением является формула мощности

(4)

Найдя R из уравнений (2) – (4) и подставив его выражение в (1), с учетом числовых значений будем иметь:

Из полученного выражения видно, что масса проводов обратно пропорциональна квадрату напряжения на шинах электростанции, поэтому при увеличении напряжения в 2 раза массу проводов линии передачи можно уменьшить в 4 раза, и, следовательно,

Ответ:

В цепи, схема которой изображена на рис. 2, сопротивления всех резисторов известны и равны соответственно R1 = 2 Ом, R2 = 5 Ом, R3 = 2 Ом, R4 = 40 Ом, R5 = 10 Ом. Сила тока в резисторе R4 I4 = 0,5 А. Определите силу тока во всех остальных резисторах и напряжение на зажимах цепи.

Решение задачи значительно облегчается, если приведенную на рис. 2 схему заменить эквивалентной (рис. 3).

В задачах на сложное соединение большого количества резисторов расчеты в общем виде можно не производить. Проще для каждой величины сразу получать числовой ответ.

Найдем силу тока в резисторе R5. Она равна напряжению на разветвлении 4 – 5, деленному на R5:

Напряжение на зажимах цепи

Ответ: I1 = 7,5 А; I2 = 5 А; I3 = 2,5 А; I5 = 2 А; U = 40 В.

В схеме, изображенной на рис., сопротивления резисторов, емкость конденсатора и напряжение на зажимах цепи известны. Определите заряд на конденсаторе.

При расчете цепей постоянного тока, содержащих конденсаторы, следует обратить внимание на то, что постоянный ток через конденсатор не проходит. Поэтому режим данной цепи не изменится, если конденсатор из нее исключить. После этого получим схему, изображенную на рис. 5.

Чтобы найти заряд на конденсаторе, надо найти разность потенциалов на его обкладках: . Из рис. 4 видно, что

Общее сопротивление цепи

Сила тока в цепи равна:

Напряжение на участке бг:

Сила тока в верхней ветви участка бг, равная силе тока в резисторе сопротивлением , определится так:

Заряд на конденсаторе

Ответ: .

Как посчитать расход электроэнергии лампочки зная мощность

Доброго времени суток дорогие друзья! Сегодня снова поговорим об экономии электричества, в прошлых статьях мы считали сколько электроэнергии потребляют бытовые приборы (пылесос, микроволновка), а сегодня мы попробуем рассчитать сколько электричества потребляют лампочки в вашем доме, и можно ли как то сэкономить на потреблении электричества лампочками.

Итак, давайте разберемся для начала какие лампочки стоят у нас в квартире, в быту чаще всего используются следующие виды:

  1. Накаливания
  2. Люминесцентные (энергосберегающие)
  3. Светодиодные

Лампы накаливания

Давайте посчитаем сколько электроэнергии расходует обычные лампочки разной мощности, наиболее популярных в быту.

Потребляемая мощность: Мощность 60Вт — энергопотребление составит 60 Вт или 0,06 киловатт за 1 час Мощность 95Вт — потребляет электричества 95 Вт 0,095 киловатт за 1 час Мощность 100Вт — израсходует 100 или 0,1 киловатт Вт электроэнергии за 1 час.

Для перевода электроэнергии из ватт в киловатты нужно отсчитать справа налево 3 цифры и поставить перед ним запятую, если цифры всего две или 1 то перед это цифрой ставим еще 1 или 2 ноля. Например 75Вт = 0,075 кВт так как цифры 2 чтобы передвинуть на 3 знака добавили 0. 7 Вт = 0,007 кВт, для 155Вт = 0,155 кВт.

Давайте посчитаем сколько мы заплатим за использование света, если у нас к примеру 3 сотки (зал, кухня, спальня) и 3 на 60 Вт (прихожая, туалет, ванная).

Сколько электроэнергии тратим

Возьмем к примеру 3 на 100Вт горят 5 часов вечером и 1 час с утра в итоге 6 часов в день, получаем 3 штуки за час наматывают 300 Вт за 6 часов 1800Вт или 1,8 кВт. еще 3 на 60Вт предположим что горят каждая по 1 часу в день, итого получаем в общем 3*60 Вт = 180 Вт или 0,18 кВт. Итого в день около 2 киловатт.

Сколько потребляет электричества обогреватель?

При использовании ламп накаливания расходы электроэнергии будут следующими: Итого за 1 день будут равны 1,8 кВт + 0,18 кВт

2 кВт Итого за 1 месяц намотают 2 кВт * 30 дней = 60 кВт

Сколько придется заплатить?

Возьмем стоимость за 1 киловатт = 4 руб. Тогда за 1 час лампы 60Вт мы заплатим 0,06 * 4 р = 24 коп. за 1 час лампы 95 или 100Вт = 0,1 * 4 р = 40 коп.

При использовании 6 лампочек 3 — 100Вт 6ч/день и 3-60Вт 1ч 180 ватт/день считаем: Расходы за 1 день получаем 2 кВт * 4 р = 8 руб в день за 1 месяц 60 кВт * 4 р = 240 руб. за 1 месяц

Перед тем как переходить к подсчетам энергопотребления следующих видов лам следует учесть что при той же мощности освещения, потребляемая мощность будет в разы отличаться. Поэтому для дальнейших расчетов будем брать лампочки равные мощностью свечения с обычными лампами накаливания.

Представляем таблицу соответствия потребляемых мощностей лампочек с одинаковым световым потоком. Т.е каждый столбик таблицы это одинаковая мощность свечения. Первая строчка — мощность энергосберегающей лампы, вторая строчка мощность лампы накаливания с соответствующим световым потоком.

Читайте так же:
Схема подключения лампы дневного света со стартером через выключатель

Из 1 го столбика мы видим что энергосберегающая лампа в 6 Ватт светит так же как лампа накаливания в 30Вт.

Следующая табличка из 2 строк показывает отношение светодиодных к лампам накаливания.

Сколько потребляет светодиодная лампа и какой экономии можно достичь

Целесообразность использования ЭСЛ

Получить существенную экономию от энергосберегающих ламп можно только в том случае, если устанавливать их в помещениях, освещающихся практически круглые сутки. Как правило, это производственные мощности, офисы, бары, кафе и рестораны. В таких условиях будет минимальное количество включений и выключений прибора, потому он сможет отработать указанное производителями время.

Если говорить в общем, то энергосберегающие лампы целесообразно использовать тогда, когда счет за электроэнергию превышает их начальную стоимость. В таком случае экономка быстро окупится и начнет реально снижать потребление ресурсов.

Прежде чем установить осветительный прибор данного типа в жилом помещении, нужно провести подсчеты и выяснить, сколько электричества уходит непосредственно на организацию иллюминации. Только после этого можно сделать заключение, будет ЭСЛ экономной или нет.

Люминесцентные лампы (энергосберегающие)


Тогда чтобы в доме оставалось так же светло как с обычными лампочками нужно поставить соответствующие им по свечению, т.е для вместо 60 ватт ставим энергосберегающую на 12Вт, вместо сотки ставим энергосберегающую на 20Вт, таким образом мы сократим энергопотребление и заплатим в 5 раз меньше.

Потребление электроэнергии духовым шкафом

Сколько электроэнергии тратим

Итак давайте считать сколько у нас израсходуют электричества люминесцентные лампы, для этого берем тот же пример 6 лампочек, 3 как сотки т.е 20Вт и 3 как 60 т.е 12 ватт. Получаем: 3 лампочки, каждая по 6 часов в день, каждая лампочка расходует 20 Вт в час, тогда получаем 360Вт. + 3 лампочки по часу в день по 12 ватт/час = 36Вт. Итого за 1 день: 360 Вт + 36 Вт = 396 Вт = 0,4 киловатта Итого за 1 месяц: 0,4 * 30 = 12 киловатт

Сколько придется заплатить?

Итого за месяц сумма к оплате за чисто за освещение выйдет следующей: Итого в рублях за 1 месяц: 12 кВт * 4 р = 48 руб.

В итоге при использовании энергосберегающих ламп, вместо 240 руб в месяц мы заплатим 48 руб. А если смотреть экономию за 1 год, то получаем вместо 2880 руб мы заплатим 576 руб.

Выгода очевидна, энергопотребление сокращается в 5 раз. А можно ли сэкономить еще больше на потребление электроэнергии приборами освещения?

Переходим еще более интересному и экономичному осветительному прибору.

Сколько электричества потребляют разные виды лампочек

Существует 3 основных вида лампочек:

  • Светодиодные,
  • Люминесцентные(или их называют энергосберегающими),
  • Накаливания.

Расчёты потребления

Ниже мы рассчитали потребления всех 3-х видов лампочек: люминесцентных, накаливания и светодиодных.

Светодиодные лампочки

Такая лампочка выгоднее почти в 10 раз чем лампа накаливания и в 2-4 раз чем энергосберегающая. В конце статьи вы сами это поймёте!

При покупке на упаковке пишут скольки ваттная лампочка(показано красным прямоугольником и стрелкой). Давайте рассмотрим и рассчитаем расход лампы как на фото – 10 Ватт.

Например у вас в доме 3 таких лампочки, каждая потребляет по 10 Вт в час: 3(кол-во ламп) * 10(потребление в час) = 30 Ватт или 0,03 кВт/в час.

Расход энергии в день(например они работают 4 часа в день): 4(часы работы) * 0,03 = 0,12 кВт/в день.

Расход электричества в месяц(если они работают каждый день по 4 часа и 30 дней): 0,12 * 30 = 3,6 кВт/в месяц.

Сумма расходов электроэнергии: 3,6 кВт * 3,5р(например, тариф за 1 кВт/час, в каждой области, районе, городе и деревне разные тарифы) = 12,6 руб., столько вам придётся заплатить за электричество потраченное этими 3-мя лампами.

Не забывайте что в этом пример мы подсчитывали расход для 3-х лампочек, если у вас одна лампочка то потребление будет в 3 раза меньше!

Энергосберегающие лампочки

Эти лампы в 2-4 раз выгоднее чем накаливания, но они проигрывают светодиодным тоже в 2-4 раза.

Рекомендуем: Сколько литров в кубическом метре газа

В этом случае всё также как и в предыдущем на упаковке написано скольки ваттная лампочка(показано красным прямоугольником и стрелкой). Давайте рассмотрим и рассчитаем лампочку как на фото – 36 Ватт.

Допустим что у вас в доме 3 таких лампочки, каждая лампа потребляет 36 Вт в час: 3(кол-во ламп) * 36(потребление в час) = 108 Ватта или 0,108 кВт/в час.

Расход электричества в день(например они работают 4 часа в день): 4(часы работы) * 0,108 = 0,432 кВт/в день.

Расход электричества в месяц(если они работают каждый день по 4 часа и 30 дней): 0,432 * 30 = 12,96 кВт/в месяц.

Сумма расходов электроэнергии: 12,96 кВт * 3,5р(например, тариф за 1 кВт/час, в каждой области, районе, городе и деревне разные тарифы) = 46,36 руб., столько вам придётся заплатить за электричество потраченное этими 3-мя лампами.

Не забывайте что в этом пример мы подсчитывали расход для 3-х лампочек, если у вас одна лампочка то потребление будет в 3 раза меньше!

Лампочки накаливания

В настоящее время выпускаются новые лампочки и новые упаковки на которых пишут скольки Вт лампа(показано красной стрелкой), но в старых выпусках такой упаковки нет поэтому можно посмотреть на самой лампе скольки Вт(показано чёрной стрелкой). Давайте рассмотрим и рассчитаем лампочку как на фото – 95 Ватт.

Например у вас в доме 1 такая лампочка, которая расходует 95 Вт/час или 0,095 кВт/в час.

Рекомендуем: Как правильно снимать показания со счётчика воды

Расход электричества в день(допустим она работает 4 часа в день): 4(часы работы) * 0,095 = 0,38 кВт/в день.

Расход электричества в месяц(если они работают каждый день по 4 часа и 30 дней): 0,38 * 30 = 11,4 кВт/в месяц.

Сумма расходов электроэнергии: 11,4 кВт * 3,5р(например, тариф за 1 кВт/час, в каждой области, районе, городе и деревне разные тарифы) = 39,9 руб., столько вам придётся заплатить за электричество потраченное этой лампочкой.

Если бы у вас было 3 таких лапочки, то электроэнергия потраченная за месяц составляла бы = 34,2 кВт, и сумма которую бы пришлось заплатить за неё равнялась бы = 119,7 руб.

Соотношение ламп накаливания с другими видами

В таблице показано соотношение ламп между собой по световому потоку, если у вас стояла 100 ваттная лампочка накаливания и вы хотите заменить её, но не потерять освещение, то вам нужно поставить люминесцентную в 25-30 Вт, а светодиодную в 12-15 Вт.

Выводы

Красным цветом выделены суммы оплаты за 3 лампочки работающие по 4 часа в день и 30 дней:

  • Светодиодные(стоимость лапочки от 200 до 800р. ): 3,6 кВт = 12,6 руб.
  • Энергосберегающие(стоимость от 100 до 400р.): 12,96 кВт = 46,36 руб.
  • Накаливания(стоимость от 10 до 100р.): 34,2 кВт = 119,7 руб.

Из этого следует что самыми выгодными лампочками по оплате за энергию являются светодиодные.

Читайте так же:
Потребляемый ток ртутной лампы

Светодиодные


Лампы данного типа еще более экономичные и расходуют электроэнергии не в 5 раз меньше чем обычные лампочки а в 7. Т.е если мы хотим заменить 75 Ватт то светодиодная подойдет на 10 ватт, при этом свечение останется тем же.

Имея расходы за 1 месяц при использовании обычных лам получаем 240 руб/7 = 34 руб в месяц мы заплатим за осветительные приборы. А в год вместо 2880 заплатим 408 руб.

Сколько энергии потребляет кофемашина

Сколько киловатт в час потребляет лампочка

Все системы освещения работают на электрической энергии, на производство которой также требуются различные ресурсы. Поэтому у многих потребителей плата за свет составляет довольно большую статью расходов.

В связи с этим очень часто возникает вопрос, сколько киловатт в час потребляет лампочка и нельзя ли каким-то образом сократить эти расходы? В настоящее время эта проблема решается достаточно легко, поскольку появилось множество новых видов ламп, технические характеристики которых позволяют существенно снизить затраты на оплату электроэнергии.

Что же выгоднее

При определении наиболее экономичного варианта рассмотрим время работы каждого типа лам и их стоимость. Обычные сразу отбрасываем так как перегорают чаще, да и потребляют больше.

А вот с энергосберегающими и светодиодными нужно разобраться. Энергосберегающие — цена около 250 руб, срок службы 10 000 часов (4,6 лет) Светодиодные — цена около 350 руб, срок службы 30 000 часов (14 лет при 6 часовом использовании)

За 14 лет за энергосберегающие заплатим — 576*14 = 8064 руб + 3 раза заменить лампочки За 14 лет светодиодных — 408*14 = 5712 руб.

Как видим на более долгосрочную перспективу наиболее выгодным вариантом становятся — светодиодные

При расчетах мы брали средние показатели, но кто-то имеет большие производственные площади с освещением в которых только замена лампочек поможет сохранить в кошельке приличные суммы денег.

В чем измеряется световой поток светодиодной лампы?

Как я уже сказал световой поток светодиодной лампы или любого другого источника света можно измерить в Люменах. На упаковках ламп Люмены сокращенно обозначаются Lm или Лм. Перед тем как перейти к расчетам важно понять, что такое Люмен. Давайте представим что наша лампочка — это мешок с песком, из которого постоянно сыплется песок, представим, что один люмен — это одна песчинка. Количество люмен для нашей лампочки-мешка будет означать сколько песчинок упадет на один квадратный метр поверхности, например, 900 люмен будет означать что на один квадратный метр попадет 900 песчинок.

Но у нас не обычный песок, а свет и он рассеивается равномерно по всей поверхности, поэтому если световой поток лампы 900 люмен, а площадь комнаты 3 квадратных метра, то на один квадратный метр будет припадать по 300 люменов.

И тут мы подошли к еще одному очень важному параметру — это освещенность комнаты. Люмены характеризуют только световой поток лампы, если продолжать нашу аналогию, то количество песка, который может высыпаться из мешка. Но есть еще один параметр — это освещенность помещения и измеряется он в люксах. Люкс показывает сколько люменов будет припадать в определенной комнате на один квадратный метр. Обозначается Лк или Lx. Если мы говорили что наш источник света излучает 900 Люменов, а площадь три квадратных метра, то освещенность нашей комнаты будет составлять 300 люкс. Для тех, кто очень любит формулы 1 люкс = 1 люмен / 1 метр квадратный.

Выводы

В этой статье мы не только сравнили мощность светодиодных ламп и ламп накаливания, но и разобрались как правильно выбирать светодиодную лампу. Вы поняли что такое люмены и люксы? Будете использовать светодиодное освещение? или уже используете? Напишите в комментариях!

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Сколько энергии расходуют лампочки разной мощности

На протяжении всей истории многие открытия, которые, на первый взгляд, кажутся банальными, переворачивали наш мир с ног на голову и делали нашу жизнь проще. Это касается таких простых вещей, как колесо, железобетон, пластмасса, суперклей и многое другое. К таковым изобретениям можно отнести и лампочку.

Казалось бы, небольшое и довольно примитивное приспособление стало важным элементом нашей жизни. Они освещают наши дома, дорогу во время движения на автомобиле, улицы в тёмное время суток и всё остальное. С каждым годом их совершенствуют и пытаются делать максимально экономичными, благодаря чему они позволяют снизить энергопотребление, а соответственно, — расходы. Сегодня нам хотелось бы рассказать именно об экономичности различных видов лампочек. В первую очередь, давайте отметим, какие они бывают. Чаще всего в быту мы используем следующие виды:

  • лампы накаливания;
  • светодиодные;
  • люминесцентные или энергосберегающие.

Потребление электроэнергии лампами накаливания

Потребляемая мощность у них 40, 60, 75 Вт. Предположим, что в помещении используются 7 лампочек мощностью 60 Вт, они работают по 4 часа в день. Мощность – потребление в час, следовательно, умножив эту величину на количество часов работы и число дней месяца, мы получим потребление электроэнергии за месяц:

(7*60*4)*30/1000=50,4 кВт.

Чтобы узнать, сколько придется заплатить по счету за электроэнергию необходимо умножить потребление на тариф. Пусть он будет равен 4,01 рубль, тогда:

50,4*4,01=202,10 рубль.

Как видите, совсем немало.

Есть два пути сократить эти расходы:

  • Проанализировать, как часто осветительные приборы включены без необходимости. Выключать свет, если в помещении нет людей или сократить количество лампочек в доме.
  • Использовать осветительные приборы с меньшим потреблением электроэнергии.

Расчёты потребления

Ниже мы рассчитали потребления всех 3-х видов лампочек: люминесцентных, накаливания и светодиодных.

Светодиодные лампочки

Такая лампочка выгоднее почти в 10 раз чем лампа накаливания и в 2-4 раз чем энергосберегающая. В конце статьи вы сами это поймёте!

Светодиодные

При покупке на упаковке пишут скольки ваттная лампочка(показано красным прямоугольником и стрелкой). Давайте рассмотрим и рассчитаем расход лампы как на фото – 10 Ватт.

Например у вас в доме 3 таких лампочки, каждая потребляет по 10 Вт в час: 3(кол-во ламп) * 10(потребление в час) = 30 Ватт или 0,03 кВт/в час.

Расход энергии в день(например они работают 4 часа в день): 4(часы работы) * 0,03 = 0,12 кВт/в день.

Расход электричества в месяц(если они работают каждый день по 4 часа и 30 дней): 0,12 * 30 = 3,6 кВт/в месяц.

Сумма расходов электроэнергии: 3,6 кВт * 3,5р(например, тариф за 1 кВт/час, в каждой области, районе, городе и деревне разные тарифы) = 12,6 руб., столько вам придётся заплатить за электричество потраченное этими 3-мя лампами.

Не забывайте что в этом пример мы подсчитывали расход для 3-х лампочек, если у вас одна лампочка то потребление будет в 3 раза меньше!

Энергосберегающие лампочки

Эти лампы в 2-4 раз выгоднее чем накаливания, но они проигрывают светодиодным тоже в 2-4 раза.

Читайте так же:
Схема включения ламп от постоянного ток

Люминесцентная

В этом случае всё также как и в предыдущем на упаковке написано скольки ваттная лампочка(показано красным прямоугольником и стрелкой). Давайте рассмотрим и рассчитаем лампочку как на фото – 36 Ватт.

Допустим что у вас в доме 3 таких лампочки, каждая лампа потребляет 36 Вт в час: 3(кол-во ламп) * 36(потребление в час) = 108 Ватта или 0,108 кВт/в час.

Расход электричества в день(например они работают 4 часа в день): 4(часы работы) * 0,108 = 0,432 кВт/в день.

Расход электричества в месяц(если они работают каждый день по 4 часа и 30 дней): 0,432 * 30 = 12,96 кВт/в месяц.

Сумма расходов электроэнергии: 12,96 кВт * 3,5р(например, тариф за 1 кВт/час, в каждой области, районе, городе и деревне разные тарифы) = 46,36 руб., столько вам придётся заплатить за электричество потраченное этими 3-мя лампами.

Не забывайте что в этом пример мы подсчитывали расход для 3-х лампочек, если у вас одна лампочка то потребление будет в 3 раза меньше!

Лампочки накаливания

накаливания

В настоящее время выпускаются новые лампочки и новые упаковки на которых пишут скольки Вт лампа(показано красной стрелкой), но в старых выпусках такой упаковки нет поэтому можно посмотреть на самой лампе скольки Вт(показано чёрной стрелкой). Давайте рассмотрим и рассчитаем лампочку как на фото – 95 Ватт.

Например у вас в доме 1 такая лампочка, которая расходует 95 Вт/час или 0,095 кВт/в час.

Расход электричества в день(допустим она работает 4 часа в день): 4(часы работы) * 0,095 = 0,38 кВт/в день.

Расход электричества в месяц(если они работают каждый день по 4 часа и 30 дней): 0,38 * 30 = 11,4 кВт/в месяц.

Сумма расходов электроэнергии: 11,4 кВт * 3,5р(например, тариф за 1 кВт/час, в каждой области, районе, городе и деревне разные тарифы) = 39,9 руб., столько вам придётся заплатить за электричество потраченное этой лампочкой.

Если бы у вас было 3 таких лапочки, то электроэнергия потраченная за месяц составляла бы = 34,2 кВт, и сумма которую бы пришлось заплатить за неё равнялась бы = 119,7 руб.

Потребление энергии люминесцентной лампочкой

Сразу же хотелось бы отметить, что при одинаковом световом потоке энергосберегающие лампочки (ЭСЛ) потребляют энергии в 5 раз меньше, чем лампа накаливания. Получается, что вместо 60 Вт ЭСЛ потребляет 12 Вт, вместо 100 Вт — всего 20. Если для примера взять те же 4 лампочки по 12 Вт, то в день они потребляют всего 192 Вт, а в месяц 5760. В финансовом плане это обойдётся всего в 32 рубля в месяц вместо 158, т. е. экономия — 126 рублей в месяц.

Однако не стоит забывать, что их стоимость значительно выше. Так, цена на лампы накаливания составляет около 20–50 рублей за штуку. ЭСЛ же в свою очередь обойдётся вам в 100–300 рублей. То есть стоимость одной шутки на 100–250 рублей больше. Если же их нужно 4, то за один раз придётся потратить (при выборе самого дорогого изделия) на 1 тыс. р. больше. Как видно из расчётов, экономия наступает на 9-й месяц использования. Однако не стоит забывать, что срок службы ЭСЛ в несколько раз выше, чем у классических лампочек накаливания. Пока одна ЭСЛ работает и радует нас своей экономией, вы успеете поменять 2–3 лампы накаливания.Сравнение люминисцентных и ламп накаливания.

Сколько потребляет светодиодная лампочка

Если же говорить о светодиодных лампочках, то они являются самыми выгодными. Дело в том, что они расходуют энергии в 7 раз меньше, чем лампа накаливания. В подтверждение тому давайте приведём конкретные цифры. Получается, что в день они потребляют 4*8,5 (эквивалент 60-ваттным лампам накаливания)*4=136 Вт. В месяц же расход будет 4 кВт, что в денежном эквиваленте составит смехотворные 22 рубля. Стоимость такого источника света также варьируется в диапазоне от 100 до 300 рублей. Получается, что придётся переплатить за 4 лампочки ту же тысячу рублей.Сравнение ламп.

Статьи, Схемы, Справочники

Эффективное освещение, приятный свет, долговечность эксплуатации, высокое качество светопередачи, разновидность моделей и форм — все эти преимущества описывают полупроводниковые лампочки, построенные на светодиодах. Однако главной их особенностью является экономичность, то есть, сколько потребляет led лампа. Первый прототип светодиода появился в году, тогда экспериментатор Генри Раунд заметил слабое свечение на катоде. Спустя почти девяносто лет создан первый led светодиод, который впоследствии и стал основной современных полупроводниковых ламп. Десять лет опытные электрофизики и экспериментаторы усовершенствовали устройство, добившись современных результатов.

Поиск данных по Вашему запросу:

Светодиодные

Сколько электричества потребляет лампочка?
Лампы данного типа еще более экономичные и расходуют электроэнергии не в 5 раз меньше чем обычные лампочки а в 7. Т.е если мы хотим заменить 75 Ватт то светодиодная подойдет на 10 ватт, при этом свечение останется тем же.

Имея расходы за 1 месяц при использовании обычных лам получаем 240 руб/7 = 34 руб в месяц мы заплатим за осветительные приборы. А в год вместо 2880 заплатим 408 руб.

Сколько энергии потребляет теплый пол

Какие лампочки использовать выгоднее

Как мы видим, самыми экономными лампочками являются светодиодные и люминесцентные. Правда, первые немного опередили вторых в этой заочной «гонке вооружения». Всего за месяц использования 4 ламп вы экономите более 100 рублей (при среднем потреблении 4 часа в сутки). Стоимость же их примерно одинаковая, как и срок службы. Однако для многих потребителей именно фактор цены и является главным, потому их не так охотно приобретают.

Многим попросту жалко отдать за одну лампочку до 300 рублей. При этом они забывают, что продавец даёт на них дополнительную гарантию до двух лет. То есть если она «перегорит» раньше времени, вы можете с чеком и упаковкой поменять вышедший из строя элемент на новый. Но многие наши граждане не хотят проводить банальные подсчёты, некоторые просто видят цену в магазине и делают выбор в пользу «морально устаревших» бюджетных изделий.

Сколько нагорает от одной лампочки (60ватт) за месяц? в деньгах

Когда покупаете лампочку на ней напивано сколько она потребляет Ватт в 1 час. Киловат-это Ватт. Если электрическая лампочка 60 W, то 1 киловатт она потребит только за 16 часов непрерывной работы. Это значит, что на постоянное, ежевечернее! Люстра любая с новыми лампами не сгорит по 2-м причинам: 1 — энергосберегающие лампы меньше потребляют, значит провод даже китайский меньше будет греться 2 — сами лампы греются меньше, чем лампы накаливания, т. Я брала с пересчетом на то же кол-во ватт, что и было обычных лампочек.

Мощность электрического тока: определение, формулы, единицы измерения, обозначение

В этой статье мы расскажем вам, что представляет собой мощность электрического тока и как её можно рассчитать.

Определение.

Мощность электрического тока (обозначается буквой P) — это физическая величина, определяемая как количество работы, которая совершается источником электрического напряжения для переноса электрического заряда (q) по проводнику за единицу времени t.

Читайте так же:
Светодиодные лампы трещит выключатель

Если сказать в целом, то мощность электрического тока показывает, сколько электрической энергии преобразуется за определенное время. Она, в том числе, описывает энергопотребление потребителя.

Формулы

На многих бытовых электроприёмниках есть этикетки с указанием мощности. Мощность (P) говорит о работе (A), выполняемой электроприбором в единицу времени (t). Поэтому, дабы отыскать среднюю мощность электрического тока, необходимо поделить его работу на время, то есть P = A / t.

Давайте рассмотрим, что такое мощность электрического тока. Для этого рассмотрим электрическую цепь (см. рисунок 1), состоящую из источника тока, проводов и какого-либо электроприёмника, которым может быть резистор, аккумулятор, электродвигатель и т.д.

Электрическая цепь, в которой напряжение и ток постоянны

Рис. 1. Электрическая цепь, в которой напряжение и ток постоянны

Рекомендуемое электрическое напряжение также указывается на электрооборудовании. Как эти две величины связаны друг с другом? Из школьного курса физики мы знаем, что напряжение (U) между концами данного электроприёмника определяется следующим образом: U = A / q, где: A — работа, совершаемая источником электрического напряжения для переноса электрического заряда (q) по проводнику.

Величина электрического заряда рассчитывается по формуле: q = I * t

Имеем A = P * t; A = U*q, а q = I * t. После преобразования формул получаем: A = P*t = U*q = U*I*t

Отсюда следует (разделив обе стороны уравнения на t), что P = U*I. То есть мы можем сказать, что количество энергии, переданное от источника тока к резистору определяется по формуле: P = U * I

Из этой формулы можно найти, что U = P / I , I = P / U.

Согласно закону Ома для участка цепи I = U/R, где R — электрическое сопротивление участка цепи. Потому из формулы P = U*I следуют две другие формулы для мощности электрического тока, то есть P = U 2 /R, P = I 2 R.

Формулу P = I 2 R комфортно применять для электрических цепей с последовательным соединением проводников, потому что сила электрического тока при таком соединении в проводниках одинакова.

Для параллельно соединенных проводников работу и мощность удобнее выражать через одинаковое для их электрическое напряжение, исключая силу электрического тока, т.е. лучше применять формулу P = U 2 /R.

Если электроприборы соединены последовательно либо параллельно, их электрическая мощность суммируется. В данном случае для расчета полной мощности употребляется такая формула:

Pобщ = P1 + P2 + … + Pn, где P1 , P2 , … — мощность отдельно взятых электроприёмников.

Единицы измерения и обозначение

Единицей измерения мощности в Международной системе единиц (СИ), является ватт. При этом русское обозначение: Вт, международное: W). 1 Вт = 1 Дж/c. Из формулы P = U*I следует, что: 1 ватт = 1 вольт * 1 ампер, или 1 Вт = 1 В*А.

Есть также единицы измерения мощности, кратные ваттам: гектаватт (гВт), киловатт (кВт), мегаватт (МВт). Другими словами 1 гВт = 100 Вт, 1 кВт = 1000 Вт, 1 МВт = 1 000 000 Вт.

Единицы мощности, применяемые в электротехнике, кратны ватту: микроватт (мкВт), милливатт (мВт), гектоватт (гВт), киловатт (кВт) и мегаватт (МВт). Другими словами, 1 мкВт = 1*10 -6 Вт, 1 мВт = 1*10 -3 Вт, 1 гВт = 1*10 2 Вт, 1 кВт = 1*10 3 Вт, 1 МВт = 1*10 6 Вт.

Каждый электроприбор имеет определенную мощность (указана на приборе). Вот типовые значения мощности для некоторых электроприборов.

ПриборМощность, Вт
Телевизор в режиме ожидания0,5
Лампа карманного фонарикаОколо 1
Лампы накаливания25-150
Холодильник160
Электронагреватель500-2000
ПылесосДо 1300-1800
ЭлектрочайникОколо 2000
Утюг1200-2200
Стиральная машинаДо 2300

Раньше для обозначения мощности использовалась единица измерения — лошадиная сила (л.с.), которая известна и сейчас. Переведите из лошадиных сил в ватты, используя выражение: 1 л.с. = 735.5 Вт.

Пример расчета мощности электрического тока

В конце концов, вы сможете проверить свои познания на 2-ух обычных примерах.

Представьте, что в первой задачке у вас есть резистор R = 50 Ом, через который течет электрический ток I = 0,3А. Какая электрическая мощность преобразуется в этом резисторе?

Вы можете отыскать решение, найдя соответствующую формулу и подставив в нее заданные значения. То есть у нас получается: P = I 2 R = 0,3 2 * 50 = 4,5 Вт

Во второй задаче дан резистор R, электрическое сопротивление которого 700 Ом. В техническом описании указано, что максимальная мощность этого резистора составляет 10 Вт. Насколько высоким может быть напряжение, подаваемое на этот резистор?

Для решения этой задачки подбираем подходящую формулу: P = U 2 /R, откуда мы находим Umax = Pmax * R = 700 * 10 = 83,67 В.

Это означает, что максимальное напряжение может составлять 83,67 В. Чтобы подстраховаться, следует выбирать электрическое напряжение значительно ниже этого предела.

Более подробно о том как можно находить мощность электрического тока я писал в статье: https://www.asutpp.ru/kak-nayti-moschnost.html

Измерение мощности электрического тока

Вы сможете измерить силу электрического тока при помощи вольтметра и амперметра. Чтобы высчитать нужную мощность, помножьте электрическое напряжение на силу тока. Электрический ток и напряжение можно найти по показаниям приборов.

Измерение мощности электрического тока

Рис. 2. Измерение мощности электрического тока

Помните, что вы всегда должны определять электрическое напряжение параллельно нагрузке и электрический ток последовательно.

Есть особые приборы – ваттметры, определяющие мощность электрического тока в цепи, которые, по сути, подменяют два устройства – амперметр и вольтметр.

Единицы измерения электрического тока, применяемые на практике

В паспортах потребителей электроэнергии – лампочки, плиты, электродвигатели – обычно указывают силу электрического тока в них. Исходя из мощности, найти работу электрического тока за данный промежуток времени довольно просто, нужно лишь использовать формулу A = P*t.

Выразив мощность в ваттах, а время в секундах, мы получим работу в джоулях: 1 Вт = 1 Дж/с, где 1 Дж = 1 Вт*с.

Но эту единицу работы неудобно применять на практике, так как электроприёмники потребляют ее в течение долгих периодов времени, как, к примеру, в бытовых устройствах – в течение нескольких часов, в электропоездах – в течение нескольких часов либо даже суток, а расчет потребленной энергии по электросчетчику в большинстве случаев делается раз в месяц.

Потому при расчете работы тока либо затраченной и выработанной электроэнергии во всех этих случаях нужно переводить эти промежутки времени в секунды, что усложняет расчеты.

Перышкин А.В. Физика 8. – М.: Дрофа, 2010. [2]

Потому на практике, при расчете работы электрического тока, более удобно выражать время в часах, а работу электрического тока не в джоулях, а в других единицах: например, ватт-час (Вт*ч), гектоватт*час (гВт*ч), киловатт-час (кВт*ч).

Перышкин А.В. Физика 8. – М.: Дрофа, 2010. [2]

Будут верны следующие соотношения:

  • 1 Вт*ч = 3600 Дж;
  • 1 гВт*ч = 100 Вт*ч = 360 000 Дж;
  • 1 кВт*ч = 1000 Вт*ч = 3 600 000 Дж.

Задача. Существует электрическая лампа, рассчитанная на ток в мощностью 100 ватт. Лампа работает в течение 6 часов каждый день. Нам нужно отыскать работу электрического тока за один месяц (30 дней) и стоимость потребленной электроэнергии, предполагая, что тариф составляет 500 копеек за один кВт/ч.

Запишем условие задачки и решим ее.

Входные данные: P = 100 Вт, t = 6 ч * 30 = 180 ч, тариф = 500 к / кВт*ч .

Решение задачи. Мы знаем, что A = P*t, потому получаем: A = 100 Вт*180 ч = 18 000 Вт*ч = 18 кВт*ч.

Мы рассчитываем стоимость так: Стоимость = 500 к / кВт*ч * 18 кВт*ч = 9000 копеек = 90 рублей.

Читайте так же:
Провод для галогенных ламп 220

Ответ: A = 18 кВт*ч, стоимость израсходованной электроэнергии = 90 рублей.

Связь мощности тока с действием тока в электрической цепи

Сравнение мощности тока с номинальной мощностью электрического прибора позволяет определить, насколько сильно нагружен в электрической цепи прибор. Если мощность тока меньше номинального, то действие тока не достаточно интенсивно или совсем не проявляется. Подключение мощного прибора к слабому источнику тока не вызывает в нем никаких действий. Приборы, рассчитанные на малую мощность работы тока, при подключении к источникам, создающим сильное поле, сгорают.

Электропроводка в доме. Как рассчитать силу тока и зачем это нужно?

Электропроводка жилого дома — важнейший элемент бытовых коммуникаций, и хозяин должен разбираться в этом хотя бы в общих чертах, чтобы не вызывать электриков по малейшему поводу и иметь элементарные знания по безопасности. А не попробовать ли разобраться в более «тонких» вопросах? Например, как рассчитывается электропроводка квартиры?

Электропроводка в доме. Как рассчитать силу тока и зачем это нужно?

Электрику-практику достаточно общего понимания процессов, происходящих в электрической цепи. Предупреждаю: без формул не обойтись. Впрочем, их всего несколько, и те предельно просты.

Что мы знаем о параметрах бытовой электросети?

Например, что напряжение электричества измеряется в вольтах. Что в бытовой сети и в каждой розетке 220 вольт.

Еще в сети есть ток. И мощность. Правда, она не в сети, а в электроприборах — по крайней мере, именно на них мощность указана.

На элементах электропроводки обычно указывают ток. Вы без труда найдете на розетке, удлинителе, выключателе надпись: например, 10А, 5А Это — допустимый для данного элемента ток, измеряемый в амперах. То есть в розетку на 10 ампер не стоит включать электроприборы, требующие большего тока.

Остается узнать потребляемый ток электроприбора. Как? Исходя из указанной на нем мощности. Но начнем с основ понимания электроэнергии.

Возьмем лампу накаливания. Ее спираль (как и любой проводник!) обладает определенным электрическим сопротивлением — на прохождение через него тока расходуется определенная энергия. Лампы накаливания Лампы накаливания
Фото: Depositphotos

Мы помним, что электрический ток — это поток заряженных частиц, под воздействием электрического поля движущихся «сквозь» материал проводника. Часть электронов при этом теряется, наталкиваясь на узлы кристаллической решетки, а энергия рассеивается в виде тепла.

Чем выше сопротивление, тем больше «теряется» электронов, тем слабее ток. Чем больше сопротивление — тем меньше ток.

Ток возникает под действием напряжения. Вы не увидите предупреждающих надписей «Осторожно! Высокий ток!». Надписи гласят: « Осторожно! Высокое напряжение! ». Тока может еще не быть, а напряжение есть. Поражает человека не напряжение, а ток.

Предупреждают же именно о высоком, низкое напряжение считается менее опасным. То есть чем выше напряжение — тем больше ток. Одновременно чем выше сопротивление — тем ток меньше.

Запишем в виде формулы:

I (сила тока) = U (напряжение) / R (сопротивление)

I — сила тока
U — напряжение
R — сопротивление цепи или ее участка

Как правило, сопротивлений наших электроприборов мы не знаем. И не нужно. Открою тайну: работая электриком, я тоже сопротивлений бытовой техники не знаю…

Зато известна мощность. Из нее мы и исходим при расчете параметров сети, подборе проводов и аппаратов защиты. По предполагаемой мощности рассчитывается ток, который будет протекать в цепи при включении в нее предполагаемых электроприборов.

Например, от электрощита идет кабель, питающий все розетки в квартире. Одновременно бывают включены: холодильник, компьютер, телевизор. Суммарный ток всех этих потребителей — минимум, на который должны быть рассчитаны кабель и автоматический выключатель. Очень желательно — с некоторым запасом. Бытовая техника при запуске увеличивает нагрузку на линию Бытовая техника при запуске увеличивает нагрузку на линию
Фото: Depositphotos

Во-первых, при пуске электродвигателей (холодильник, кондиционер, стиральная машина и пр.) возникают кратковременные токи, существенно превышающие обычные рабочие. Иногда — в 2−3 раза. Эту кратковременную нагрузку линия должна уверенно выдерживать.

Во-вторых, бытовой техники наверняка прибавится. Возможно, мощной техники — чайник, обогреватель. К кондиционерам, стиральным и посудомоечным машинам принято прокладывать отдельную линию электропитания — но на практике бывает по-разному.

Познакомимся еще с одной простой формулой?

Рассчитываем ток, исходя из известных параметров. Сопротивления предполагаемой нагрузки мы не знаем, зато известны ее мощность и, естественно, напряжение.

Вторая из основных «электрических формул» не сложнее первой:

P (мощность) = U (напряжение) x I (ток)

P — мощность в ваттах (Вт)
U — напряжение в вольтах (В)
I — сила тока в амперах (А)

I (ток) = P (мощность) / U (напряжение)

Указанную на электроприборе мощность делим на 220 вольт.

Например: мощность холодильника 440Вт / 220 В = 2А. То есть 2 ампера и есть потребляемый холодильником ток.

Учтем лишь, что это «средний» ток, потребляемый холодильником при работающем компрессоре. Во время пуска двигателя ток возрастает — возможно, в 2−3 раза. При неработающем двигателе энергопотребление, соответственно, ниже.

Общее же энергопотребление одного и того же холодильника будет варьироваться в зависимости от режима работы.

Но это — компрессор. У другой техники свои режимы работы. Например, чайник работает проще: кратковременно и с одинаковой мощностью. Суммируем токи устройств, подключенных к одной линии электропроводки, например:

2А (холодильник) + 10А (чайник) + 7А (СВЧ) + 1,5А (компьютер) = 20,5А

Это минимальный ток, на который должен быть рассчитан наш кабель.

  • 19А — кабель сечением 1,5 мм
  • 27А — кабель сечением 2,5 мм

На практике , в большинстве случаев хватило бы и кабеля сечением жил 1,5 мм и автомата 20А. Да, это меньше расчетного, но… Мы редко включаем все сразу и на полную мощность, да и у кабеля есть запас мощности.

Но положено выбирать кабель следующего номинала — большего, чем расчетный ток. Да и на деле запас мощности не помешает. Поэтому выбираем, как и положено:

  • стандартный для современных домов кабель сечением 2,5 мм и автомат 25А.
  • Допустим, вы приобретаете новую бытовую технику. Тогда умение хотя бы прикинуть ее мощность будет не лишним.
  • Или перегорели галогенные либо светодиодные лампы. Многие просто покупают новую, такой же формы и размера. Но внешнее сходство — еще не все. Галогенные и диодные лампы могут быть рассчитаны на разное напряжение: например, 12 (с блоком питания) или 220 вольт. «Неправильная» лампа не зажжется, сгорит или лопнет при попытке включить свет.
  • Или вышла из строя розетка, автоматический выключатель, УЗО. Почему? Не слишком ли мощные устройства к ним подключены?
  • И, наконец, слабое место бытовой проводки — удлинители. Обратите внимание: на них обязательно указан допустимый ток. Только мало кто сопоставляет их мощность с мощностью того, что в них включают.

Впрочем, теперь мы умеем сопоставлять параметры техники с возможностью вашей проводки. А к удлинителям мы еще вернемся. Слишком часто они оказываются источниками проблем в домашнем хозяйстве.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector