Калькулятор измерения мощности ваттметром

Тиристор

Гистограмма мощности

Фазовая диаграмма

Треугольник мощности

Программа предназначена для измерения и расчёта параметров электрической мощности в однофазных цепях. Калькулятор позволяет определить:

  • активную мощность \(P\) (Вт);
  • реактивную мощность \(Q\) (ВАр);
  • полную мощность \(S\) (ВА);
  • угол фазового сдвига \(\varphi\) (градусы);
  • коэффициент мощности \(\cos \varphi\).

Расчёты выполняются на основе введённых значений:

  • напряжения \(U\), В (вольт);
  • тока \(I\), А (амперы);
  • угла фазового сдвига \(\varphi\), градусы.

Основные формулы, используемые в калькуляторе:

$$
P = U \times I \times \cos \varphi
$$

$$
Q = U \times I \times \sin \varphi
$$

$$
S = U \times I
$$

$$
\cos \varphi = \frac{P}{S}
$$

$$
\varphi = \arccos\left(\frac{P}{S}\right)
$$

Калькулятор также визуализирует векторную диаграмму напряжения и тока, а также треугольник мощностей для наглядного анализа.

Пример 1: Индуктивная нагрузка

Дано:

  • Напряжение \(U = 220\,В\)
  • Ток \(I = 5\,А\)
  • Фазовый сдвиг \(\varphi = 30^\circ\)

Вычисления:

  • Активная мощность:
    \[
    P = 220 \times 5 \times \cos 30^\circ =
    \]
    \[
    = 220 \times 5 \times 0.866 = 953\,Вт
    \]
  • Реактивная мощность:
    \[
    Q = 220 \times 5 \times \sin 30^\circ =
    \]
    \[
    = 220 \times 5 \times 0.5 = 550\,ВАр
    \]
  • Полная мощность:
    \[
    S = 220 \times 5 = 1100\,ВА
    \]
  • Коэффициент мощности:
    \[
    \cos \varphi = \frac{P}{S} = \frac{953}{1100} = 0.866
    \]

Пример 2: Ёмкостная нагрузка

Дано:

  • Напряжение \(U = 380\,В\)
  • Ток \(I = 10\,А\)
  • Фазовый сдвиг \(\varphi = -45^\circ\) (отрицательный для ёмкостной нагрузки)

Вычисления:

  • Активная мощность:
    \[
    P = 380 \times 10 \times \cos(-45^\circ) =
    \]
    \[
    = 380 \times 10 \times 0.707 = 2687\,Вт
    \]
  • Реактивная мощность:
    \[
    Q = 380 \times 10 \times \sin(-45^\circ) =
    \]
    \[
    = 380 \times 10 \times (-0.707) = -2687\,ВАр
    \]
  • Полная мощность:
    \[
    S = 380 \times 10 = 3800\,ВА
    \]
  • Коэффициент мощности:
    \[
    \cos \varphi = \frac{P}{S} = \frac{2687}{3800} = 0.707
    \]
Обозн. Описание Единица измер. Символ Примечание
P Активная (полезная) мощность Ватт Вт Реальная мощность, потребляемая нагрузкой
Q Реактивная мощность Вар ВАр Мощность, связанная с обменом энергии в реактивных элементах
S Полная мощность Вольт-Ампер ВА Суммарная мощность нагрузки
\(\varphi\) Фазовый угол Градусы / Радианы ° / рад Угол между током и напряжением
cos \(\varphi\) Коэффициент мощности Безразмерная величина — Отношение активной мощности к полной

Калькулятор будет полезен электрикам, инженерам и студентам для быстрого анализа параметров энергопотребления и оценки качества электроэнергии. Больше информации о методах измерения мощности читайте в этом справочном материале.

Оцените материал:

0 / 5. Рейтинг: 0

Может подскажете что улучшить?