电工常用计算公式
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电工常用计算公式
名 称 公 式 说 明
直流电路中电压、电流、电阻三者之间的关系(欧姆定律)
R=U/I U—电路两端电压(伏)
I—电路中的电流(安)
R—电路中的电阻(欧)
直流电路功率 P=UI=I2R=U2/R P—电路中的功率(瓦)
U—负载两端的电压(伏)
I—通过负载的电流(安)
导体电阻 R=рL/S L—导体的长度(米)
S—导体的截面积(米2)
Р—导体的电阻率(欧?米)
电阻与温度关系 R=R0{1+a(t —t0)}
t —t0=(R—R0)/ R0 a t t0---分别为导体的温度(℃)
R0—温度为t0时导体的电阻(欧)
R—温度为t时导体的电阻(欧)
a---导体电阻的温度系数
电阻串联的总值 图略 R---总电阻(欧)
R=R1+R2 +R3+…+Rn R1 R2 R3 ---分电阻(欧)
电阻并联的总值 图略
1/R=1/ R1+1/ R2+…+1/ Rn
电阻复联的总值 图略
R= R1 +R2 R3/( R2+R3 )
电流 I=Q/t (安) Q---电荷量(库)
t----时间(秒)
电压 U=W/Q (伏) W---单位正电荷由高电位移向低电位时电场力所作的功(焦)
Q---电荷量(库)
名 称 公 式 说 明
电池的串联 I=nE/(R+nr)
当R?r时 I≈nE /R
当R?r时 I≈E/r R----外电阻(欧)
r ----电源的内电阻(欧)
E—电源电压(伏)
I —电路中电流(安)
n —每串电池数 电池的并联 I=E/(R+r/n)
当R?r时 I≈E /R
当R?r时 I≈nE/r m —电池串数
电池的混联 I=nE/(R+nr/m)
n 个电池串联后又与m 串电池并联
电能 W=pt=UIt=I2Rt=(U2/R) t W—负荷所消耗的电能(焦)
U—负荷两端的电压(伏)
I—通过负荷的电流(安)
t----用电时间(秒)
R—负荷电阻(欧)
电池的串联 E总=E1+E2+…+En
I总=I1=I2=…=In
电池的并联 E总=E1=E2=…=En
I总=I1+I2+…+In
电流的热效应 Q=I2Rt(焦)
由欧姆定律
Q=I2Rt=(U2/R) t (焦) Q---电流在电阻上产生的热量(焦)
I----通过导体的电流(安)
R----导体的电阻(欧)
t-----通过电流的时间(秒)
电流的化学效应 M=10.36A/n It ×10-8(克) M----电极上析出物质的质量(克)
A----物质的原子量
I----电流(安) t----时间(秒)
n----物质的原子价
名 称 公 式 说 明
电容值 C=Q/U (法) Q--进入电容器的电荷量(库)
U—电容器两端的电压(伏)
C—电容器的电容量(法)
电阻星型连接
变为三角形连接 R1=r2+r3+r2r3/r1
R2=r1+r3+r1r3/r2
R3=r1+r2+r1r2/r3 简图略
电阻三角型连接
变为星形连接 r1=R2R3/(R1+R2+R3)
r2=R1R3/(R1+R2+R3)
r3=R1R2/(R1+R2+R3) 简图略
交流电路的周期(T)、频率(f )、角频率(ω) T=2π/ω=1/? (秒)
Ω=2π/T=2π? (弧度/秒)
交流电的有效值与最大值的关系 U=Um/1.414=0.707Um
I=Im/1.414=0.707Im
E=Em/1.414=0.707Em U---电压有效值
I---电流有效值
E---电动势有效值
Um---电压最大值
Im---电流最大值
Em---电动势最大值
Up---电压平均值
Ip----电流平均值
Ep---电动势平均值 交流电的平均值与最大值的关系 Up=2/π Um=0.637Um
Ip=2/π Im=0.637Im
Ep=2/π Em=0.637Em
纯电阻电路
简图略 URm=ImR (伏)
UR=IR (伏)
I=UR/R (安)
P=URI URm—电阻上电压的最大值(伏)
UR—电阻上电压的有效值(伏)
I— 流过电阻上电流的有效值(安)
Im—流过电阻上电流的最大值(安)
P—有功功率(瓦)
名 称 公 式 说 明
纯电容电路
简图略 Ucm=Im/ωC (伏)
Uc=I/ωC (伏)
I=Uc/Xc (安)
Xc=1/ωC (欧)
Qc= UcI=I2Xc=ωC Uc2=2π?C Uc2 Xc—容抗(欧)
Ucm—电容两端电压最大值(伏)
Uc—电容两端电压的有效值(伏)
I—流过电容的电路有效值(安)
Im—流过电容的电流最大值
Qc—电容上的无功功率(乏)
纯电感电路
简图略 ULm=ωCIm (伏)
UL=ωCI (伏)
I=UL/XL (安)
QL= ULI=ωC I2=2π?LI2 (乏) ULm—电感两端电压的最大值(伏)
UL—电感两端电压的有效值(伏)
Im—流过电感上电流的最大值(安)
I— 流过电感上电流的有效值(安)
QL—电感上的无功功率(乏)
电阻、电感串联
简图略 Z=(R2+XL2)1/2 XL—感抗(欧) XL=2π?L
L—电感(亨)
?—频率(赫)
电阻、电容串联 Z=(R2+Xc2)1/2 Xc—容抗(欧)
简图略 Xc=1/2π?C =1/ωC
C=电容(法)
电阻、电感、电容串联
简图略 Z=(R2+X2)1/2
={R2+(XL-XC)}1/2 X—电抗(欧) X=XL—Xc
当XL>XC时电路呈电感性
XL<XC时电路呈电容性
电阻、电感并联
简图略 1/Z ={(1/R)2+(1/XL)2}1/2 1/R =g---电导(西)
1/Z =y----导纳(西)
电阻、电容并联
简图略 1/Z ={(1/R)2+(1/Xc)2}1/2
名 称 公 式 说 明
电阻、电感、电容串联
简图略 1/Z ={(1/R)2+(1/X)2}1/2
X=XL—XC 1/XL —1/XC =b—电纳(西)
交流电路中功率与
功率因数 有功功率
P=UIcosφ=Scosφ(瓦)
P=IUR=I2R(瓦) U—电源电压(伏)
UR—电阻两端电压(伏)
I— 电流(安)
R—电阻(欧)
无功功率
QL=ULI=I2XL(乏)
QC=UCI=I2XC(乏) QL—电感线圈的无功功率(乏)
QC—电容器中的无功功率(乏)
UL—电感线圈两端电压(伏)
UC—电容器两端电压(伏)
XL—感抗(欧)
XC—容抗(欧)
三相交流电路负载的星形连接(Y)
简图略 线电压与相电压的关系式
U线=1.732U相
线电流与相电流关系式
I线=I相 U线—线电压(伏)
U相—相电压(伏)
I线—线电流(安)
I相—相电流(安) 三相交流电路负载的角形连接(Δ)
简图略 线电压与相电压的关系式
U线=U相
线电流与相电流关系式
I线=1.732I相
对称三相交流
电路功率 有功功率
P=3U相I相cosφ
=1.732 U线I线cosφ(瓦) U线—线电压(伏)
U相—相电压(伏)
I线—线电流(安)
无功功率
Q=3U相I相sinφ
=1.732 U线I线sinφ(乏) I相—相电流(安)
φ —相电压与相电流的相位差
视在功率
S=3S相=3U相I相=1.732U线I线(伏安)
功率因数
Cosφ=P/S
名 称 公 式 说 明
不对称三相
交流电路功率 有功功率
P=PA+PB+PC(瓦) PA、PB、PC—每相有功功率(瓦)
QA、QB、QC—每相无功功率(乏) 无功功率
Q=QA+QB+QC
电流对平行导体的
电动力效应 F=2.04×10-7I1I2/d(牛) I、I2—通过各导体的电流(安)
d —两平行导体中心线间的距离(米)
F—电动力(牛)
力的方向;如果两导体中流过的电流方向相同,则为吸力;反之,则为斥力
正弦波磁场在直导体和线圈中的感应电势 直导体中
e=BVLsinα
线圈中
E=4.44?NФM e —感应电动势的瞬时值(伏)
E—感应电动势的有效值(伏)
B—磁感应强度(特)
L—导体在磁场中的有效长度(米)
?—电源频率(赫)
ФM—磁通最大值(韦)
N—线圈匝数
α —导体与磁力线夹角(度)
电磁铁吸力 直流
F=4B2S×10 F—电磁铁吸力(牛)
B—磁感应强度(特)
S—铁芯截面积(厘米2)
交流
Fm=4Bm2S×10
F=2 Bm2S×10 Fm—一个周期内吸力的最大值(牛)
F—一个周期内吸力的平均值(牛)
Bm—磁感应强度的最大值(特)