Чтобы рассчитать ток (I), зная мощность (P) и напряжение (U), нужно использовать формулу из закона Ома и закона электрической мощности. Но есть важные нюансы в зависимости от типа тока: постоянный, переменный однофазный или переменный трёхфазный. Ниже приведены все случаи с подробными пояснениями.
🧮 Основная формула для расчета тока:
I=PU⋅cosφI = frac{P}{U cdot cosvarphi}
Где:
II — ток в амперах (А),
PP — активная мощность в ваттах (Вт),
UU — напряжение в вольтах (В),
cosφcosvarphi — коэффициент мощности (для переменного тока; для purely resistive нагрузки = 1).
🔹 1. Постоянный ток (DC)
При постоянном токе (например, в батарейных устройствах или цепях постоянного тока):
I=PUI = frac{P}{U}
👉 Пример:
Если мощность = 120 Вт, напряжение = 12 В:
I=12012=10 АI = frac{120}{12} = 10 text{ А}
🔹 2. Переменный ток (AC), однофазный
Для однофазной сети переменного тока:
I=PU⋅cosφI = frac{P}{U cdot cosvarphi}
Где cosφcosvarphi — коэффициент мощности, отражающий сдвиг фаз между током и напряжением (из-за индуктивности/ёмкости). Обычно:
Для ламп накаливания или обогревателей: cosφ≈1cosvarphi approx 1
Для двигателей: cosφ≈0.7–0.95cosvarphi approx 0.7–0.95
👉 Пример:
Пусть:
P=2300P = 2300 Вт
U=230U = 230 В
cosφ=0.85cosvarphi = 0.85
I=2300230⋅0.85=2300195.5≈11.76 АI = frac{2300}{230 cdot 0.85} = frac{2300}{195.5} approx 11.76 text{ А}
🔹 3. Переменный ток, трёхфазный
Для трёхфазной сети, есть два распространённых случая:
🟢 3.1. Прямое подключение (трёхфазная нагрузка)
Формула для расчета тока в одной фазе:
I=P3⋅U⋅cosφI = frac{P}{sqrt{3} cdot U cdot cosvarphi}
Где:
PP — суммарная активная мощность (всех фаз),
UU — линейное напряжение (между фазами, обычно 380 В в СНГ),
cosφcosvarphi — коэффициент мощности.
👉 Пример:
P=9000P = 9000 Вт (9 кВт),
U=380U = 380 В,
cosφ=0.9cosvarphi = 0.9
I=90003⋅380⋅0.9≈9000592.1≈15.2 АI = frac{9000}{sqrt{3} cdot 380 cdot 0.9} approx frac{9000}{592.1} approx 15.2 text{ А}
🟢 3.2. Если мощность дана на одну фазу (линейное подключение)
Используется та же формула, но с мощностью только одной фазы.
❗ Важно:
Активная мощность (P) — это мощность, которая реально потребляется (в Вт).
Полная мощность (S) = U⋅IU cdot I, измеряется в ВА (вольт-ампер).
Реактивная мощность (Q) = U⋅I⋅sinφU cdot I cdot sinvarphi, измеряется в вар (вар).
Если у вас есть только полная мощность (S), а не активная, формула будет:
I=SUI = frac{S}{U}
📌 Сводная таблица формул
Тип тока | Формула для тока II | Комментарий |
---|---|---|
Постоянный DC | I=PUI = frac{P}{U} | Без коэффициента мощности |
Переменный, 1 фаза | I=PU⋅cosφI = frac{P}{U cdot cosvarphi} | С учетом фазового сдвига |
Переменный, 3 фазы | I=P3⋅U⋅cosφI = frac{P}{sqrt{3} cdot U cdot cosvarphi} | Используется линейное напряжение |
Если ты укажешь, какой именно ток у тебя (AC/DC, однофазный или трёхфазный), и дашь конкретные данные, я могу рассчитать всё точно.