電力

電力は、電気回路におけるエネルギー消費の割合である。

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電力定義

電力Pはエネルギー消費E÷消費時間tと同じである。

Pはワット(W)で電力を表します。

Eは消費エネルギー(ジュール)

tは時間(秒)

120ジュールを20秒間消費する電気回路の電力を求めよ。

解答。

E = 120J

t = 20s

P = E / t = 120J / 20s = 6W

電力の計算

P = (単位:百万分の一) V・I

or

P = I 2・R

or

P = V 2 / R

P はワット(W)単位の電力量です。

V は電圧(V)です。

Iは電流(A)

Rは抵抗(Ω)

AC回路の電力

式は単相交流電力に対するものである。

三相交流電力の場合:

計算式に線間電圧(VL-L)を用いる場合、単相電力に3の平方根を乗じます(√3=1.73)。

式中、線間電圧(VL-0)を用いる場合は、単相電力に3を乗じる。

実電力

実または真の電力は、負荷に仕事をするために使用される電力である。

P = Vrms Irms cosφ

Pは実電力(ワット)

Vrmsは実効電圧=Vpeak/√2(ボルト)

Irmsは実効電流=Ipeak/√2(アンペア)

φ はインピーダンス位相角=電圧と電流の位相差である。

無効電力

無効電力とは、負荷の仕事量に使用されずに無駄になる電力のことです。

Q = Vrms Irmssin φ

Q は無効電力 involt-ampere-reactive

Vrms は実効電圧 = Vpeak/√2 ボルト

Irms は実効電流 = Ipeak/√2 アンペア

φ はインピーダンス位相角 = 電圧と電流との位相差

φ はインピーダンス位相差。

皮相電力

皮相電力とは、回路に供給される電力である。

S = Vrms Irms

Sは皮相電力(Volt-Irms)である。アンペア

Vrmsは実効電圧=Vpeak/√2(ボルト)

Irmsは実効電流=Ipeak/√2(アンペア)

実・無効・皮相電力の関係

実電力Pと無効電力Qは合わせて皮相電力Sとなります。

P2 + Q2 = S2

Pは実電力(ワット)

Qは無効電力(アンペア)

Sは皮相電力(ボルト・アンペア)

である。

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