МОЩНОСТЬ В ЦЕПЯХ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Нажмите или коснитесь приведенных ниже примеров схем, чтобы вызвать TINACloud, и выберите интерактивный режим DC, чтобы проанализировать их в Интернете.
Получите недорогой доступ к TINACloud для редактирования примеров или создания собственных схем

Резисторы рассеивают энергию в форме тепла, а скорость, с которой они рассеивают энергию, называется мощностью. Мощность, рассеиваемая резисторами, подается источниками напряжения и / или тока в цепи.

Единица силы - это ватт (один джоуль / секунду).

Существует несколько способов расчета мощности резисторов.

Пример 1

Найти мощность каждого элемента схемы, если V = 150 V и R = 1 кОм.

Сначала найдите ток в сети:

I = V / (R + 2 * R) = 150 / (1 + 2) = 150 / 3 = 50 мА

Мощность резисторов тогда равна:

P1 = Я2 * R = 502 * 10-6 * 103 = 2.5 W;

P2 = Я2 * 2 * R = 502 * 10-6 * 2 * 103 = 5 W;

 

Мощность, передаваемая источником напряжения:

PV = - I * V = - 5 * 10-2 * 150 = -7.5 W.

Обратите внимание, что ток противоположен напряжению в источнике. По соглашению в этом случае мощность обозначается как отрицательная величина. Если цепь содержит более одного источника, некоторые источники могут фактически рассеивать энергию, если их ток и напряжение имеют одинаковое направление.

Решение с использованием анализа постоянного тока TINA:


Нажмите / коснитесь схемы выше для анализа в режиме онлайн или нажмите эту ссылку, чтобы Сохранить в Windows

Результаты моделирования согласуются с рассчитанными мощностями:

{Решение переводчика TINA!}
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]
#Решение от Python
Я=В/(Р+2*Р)
P1=И*И*Р
P2=2*R*I*I
print("P1= %.3f"%P1)
print("P2= %.3f"%P2)
ПВ=-I*V
print("PV= %.3f"%PV)

 

Мы можем рассчитать мощность, рассеиваемую каждым резистором, если мы знаем либо напряжение, либо ток, связанный с каждым резистором. В последовательной цепи проще найти общий ток, в то время как в параллельной цепи проще определить общий ток или общее напряжение.

Пример 2

Найти мощность, рассеиваемую в каждом резисторе, если ток источника равен I = 10 A.

В этом примере у нас есть параллельная схема. Для нахождения мощности необходимо рассчитать напряжение параллельной цепи:

 

Найти мощность в каждом резисторе:

 

 

Решение с использованием анализа постоянного тока TINA


Нажмите / коснитесь схемы выше для анализа в режиме онлайн или нажмите эту ссылку, чтобы Сохранить в Windows

Результаты моделирования согласуются с рассчитанными мощностями.

 

Решение от переводчика TINA
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]

Пример 3

Найти мощность в омическом резисторе 5.


Нажмите / коснитесь схемы выше для анализа в режиме онлайн или нажмите эту ссылку, чтобы Сохранить в Windows

Решение с использованием переводчика в TINA
I: = Vs / (R1 + Replus (R2, R2));
I = [1]
P5: = I * I * R1;
P5 = [5]
#Решение от Python
Replus= лямбда 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)

 Пример 4


Нажмите / коснитесь схемы выше для анализа в режиме онлайн или нажмите эту ссылку, чтобы Сохранить в Windows

Найти мощность в резисторе RI.

Решение с использованием интерпретатора TINA
Ir:=I*R/(R+R1+replus(R2,(R3+RI)))*R2/(R2+R3+RI);
Ir = [1.25m]
PRI: = SQR (Ir) * РИ;
PRI = [125m]
#Решение от Python
Replus= лямбда R1, R2 : R1*R2/(R1+R2)
Ii=I*R/(R+R1+Replus(R2,(R3+RI)))*R2/(R2+R3+RI)
Пи=Ii**2*RI
print("Pi= %.3f"%Pi)