Основні електротехнічні формули. Потужність. Опір. Струм. Напруга. Закон Ома.
Ланцюги постійного струму (або, строго кажучи, ланцюг без комплексного опору)
Застосування формул: нехтуємо залежністю опорів від сили струму.
P = потужність (Ватт)
U = напруга (Вольт)
I = струм (Ампер)
R = опір (Ом)
r = внутрішній опір джерела ЕРС
ε = ЕРС джерела
Тоді для всього ланцюга:
• I = ε / (R + r) - закон Ома для всього ланцюга.
Електрична напруга:
• U = R * I - Закон Ома для ділянки кола
• U = P / I
• U = (P * R) 1/2 Електрична потужність:
• P = U * I
• P = R * I2
• P = U 2 / R
Електричний струм:
• I = U / R
• I = P / E
• I = (P / R) 1/2 Електричний опір:
• R = U / I
• R = U 2 / P
• R = P / I2
Правила Кірхгофа для струму і напруги.
Ланцюг змінного синусоїдального струму c частотою ω.
Застосування формул: нехтуємо залежністю опорів від сили струму і частоти.
Нагадаємо, що будь-який сигнал, може бути з будь-якою точністю розкладений в ряд Фур'є, тобто в припущенні, що параметри мережі частотнонезалежні - це формулювання може бути застосована до всіх гармонікам будь-якого сигналу.
Закон Ома для ланцюгів змінного струму:
• U = I * Z
де:
• U = U0eiωt напруга або різниця потенціалів,
• I сила струму,
• Z = Re-iφ комплексне опір (імпеданс)
• R = (Ra2 + Rr2) 1/2 повний опір,
• Rr = ωL - 1 / ωC реактивний опір (різниця індуктивного і ємнісного),
• R а активне (омічний) опір, яке залежить від частоти,
• φ = arctg Rr / Ra - зсув фаз між напругою і струмом.
Природно, стосовно ланцюгах змінного струму можна говорити і про активну / реактивної потужності.