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I resistori dissipano l'energia sotto forma di calore e la velocità con cui dissipano l'energia è chiamata energia. La potenza dissipata dai resistori viene erogata dalle sorgenti di tensione e / o corrente nel circuito.
L'unità di potere è il watt (un joule / secondo).
Esistono diversi modi per calcolare la potenza dei resistori.
esempio 1
Trova la potenza di ciascun elemento del circuito se V = 150 V e R = 1 kohm.
Innanzitutto, trova la corrente della rete:
I = V / (R + 2 * R) = 150 / (1 + 2) = 150 / 3 = 50 mA
La potenza delle resistenze è quindi:
P1 = I2 * R = 502 * 10-6 * 103 = 2.5 W;
P2 = I2 * 2 * R = 502 * 10-6 * 2 * 103 = 5 W;
La potenza erogata dalla sorgente di tensione è:
PV = - Io * V = - 5 * 10-2 * 150 = -7.5 W.
Si noti che la corrente è opposta alla tensione nella sorgente. Per convenzione, in questo caso, la potenza è indicata come una quantità negativa. Se un circuito contiene più di una sorgente, alcune fonti potrebbero effettivamente dissipare energia se la loro corrente e tensione hanno la stessa direzione.
La soluzione che utilizza l'analisi DC di TINA:
I risultati della simulazione concordano con i poteri calcolati:
I: = V / (R + 2 * R);
P1: = I * I * R;
P2: = 2 * R * I * I;
P1 = [2.5]
P2 = [5]
PV: = - I * V;
PV = [- 7.5]
I=V/(R+2*R)
P1=I*I*R
P2=2*R*I*I
print("P1= %.3f"%P1)
print("P2= %.3f"%P2)
PV=-I*V
print("PV= %.3f"%PV)
Possiamo calcolare la potenza dissipata da ciascun resistore se conosciamo la tensione o la corrente associata a ciascun resistore. In un circuito in serie, è più semplice trovare la corrente comune, mentre in un circuito parallelo è più facile da risolvere per la corrente totale o la tensione comune.
esempio 2
Trova la potenza dissipata in ogni resistenza se la corrente di origine è I = 10 A.
In questo esempio, abbiamo un circuito parallelo. Per trovare la potenza dobbiamo calcolare la tensione del circuito parallelo:
Trova il potere in ogni resistore:
Soluzione che utilizza l'analisi DC di TINA
I risultati della simulazione concordano con i poteri calcolati.
V: = I * Replus (R1, R2);
V = [120]
I1: = I * R2 / (R1 + R2);
I1 = [4]
I2: = I * R1 / (R1 + R2);
I2 = [6]
P1: = R1 * SQR (I1);
P1 = [480]
P2: = R2 * SQR (I2);
P2 = [720]
Ps: = - V * I;
Ps = [- 1.2k]
esempio 3
Trova la potenza della resistenza 5 ohm.
I: = Vs / (R1 + Replus (R2, R2));
I = [1]
P5: = I * I * R1;
P5 = [5]
Replus= lambda R1, R2 : R1*R2/(R1+R2)
I=Vs/(R1+Replus(R2,R2))
V1=Vs*R1/(R1+Replus(R2,R2))
P1=I*V1
print("P1= %.3f"%P1)
esempio 4
Trova la potenza nel resistore RI.
Ir:=I*R/(R+R1+replus(R2,(R3+RI)))*R2/(R2+R3+RI);
Ir = [1.25m]
PRI: = SQR (Ir) * RI;
PRI = [125m]
Replus= lambda R1, R2 : R1*R2/(R1+R2)
Ii=I*R/(R+R1+Replus(R2,(R3+RI)))*R2/(R2+R3+RI)
Pi=Ii**2*RI
print("Pi= %.3f"%Pi)