Калькулятор мощности в цепи переменного тока

Калькулятор мощности в цепи переменного тока позволяет рассчитать активную, реактивную и полную мощность как для однофазной, так и для трёхфазной цепи.

Как пользоваться программой

1. Выберите тип цепи: однофазная или трёхфазная.
2. Введите напряжение (в вольтах).
3. Введите силу тока (в амперах).
4. Укажите коэффициент мощности \( \cos{\varphi} \), от 0 до 1.
5. Нажмите кнопку «Рассчитать», чтобы получить значения.

Формулы расчёта мощности

Для однофазной цепи:

$$ S = U \cdot I $$
$$ P = S \cdot \cos{\varphi} $$
$$ Q = \sqrt{S^2 — P^2} $$

Для трёхфазной цепи:

$$ S = \sqrt{3} \cdot U \cdot I $$
$$ P = S \cdot \cos{\varphi} $$
$$ Q = \sqrt{S^2 — P^2} $$

где:

• \(U\) — напряжение (В),
• \(I\) — ток (А),
• \(S\) — полная мощность (ВА),
• \(P\) — активная мощность (Вт),
• \(Q\) — реактивная мощность (вар),
• \(\cos{\varphi}\) — коэффициент мощности.

Пример 1: Однофазная нагрузка

Дано:

• Напряжение: \( U = 230 \, \text{В} \)
• Ток: \( I = 2 \, \text{А} \)
• Коэффициент мощности: \( \cos{\varphi} = 0{,}95 \)

Расчёты:

Полная мощность:
$$
S = 230 \cdot 2 = 460 \, \text{ВА}
$$
Активная мощность:
$$
P = 460 \cdot 0{,}95 = 437 \, \text{Вт}
$$
Реактивная мощность:
$$
Q \approx \sqrt{460^2 — 437^2} \approx 145{,}9 \, \text{вар}
$$

Пример 2: Трёхфазная нагрузка

Дано:

• Напряжение: \( U = 400 \, \text{В} \)
• Ток: \( I = 10 \, \text{А} \)
• Коэффициент мощности: \( \cos{\varphi} = 0{,}8 \)

Расчёты:

Полная мощность:
$$
S \approx 1{,}732 \cdot 400 \cdot 10 = 6928 \, \text{ВА}
$$
Активная мощность:
$$
P = 6928 \cdot 0{,}8 = 5542{,}4 \, \text{Вт}
$$
Реактивная мощность:
$$
Q \approx \sqrt{6928^2 — 5542{,}4^2} \approx 4156{,}4 \, \text{вар}
$$

Сравнение типов мощности

Полезно знать

• Для бытовой нагрузки коэффициент мощности обычно составляет от 0.8 до 1.
• Реактивная мощность не потребляется, но влияет на нагрев и потери.
• При \(\cos{\varphi} = 1\) вся мощность является активной.

Этот калькулятор будет полезен электрикам, инженерам и студентам при анализе и проектировании электрических сетей.