Основные формулы и законы электротехники
Измеряемые величины |
формулы |
Обозначения и единицы измерения. |
| Сопротивление проводника омическое (при постоянном токе) |  |
ro – омическое сопротивление, ом;
ρ — удельное сопротивление,
Ом мм2/м;
l – длина, м;
S – сечение, мм2; |
| Активное сопротивление при переменном токе | r =kro | r – активное сопротивление, ом;
k – коэффициент, учитывающий поверхностный эффект, а в магнитных проводниках – также явление намагничивания; |
| Зависимость омического сопротивления проводника от температуры | r2=r1(1 + α (t2-t1)) | r2, r1 – сопротивление проводника в омах соответственно при температуре
t2,t1 OC |
| Индуктивное (реактивное) сопротивление | XL =  L = 2 π fL |
XL_— индуктивное сопротивление, ом;
При f=50гц |
| Ёмкостное (реактивное) сопротивление | Xc=  |
ХС – ёмкостное сопротивление, ом;
f – частота, гц;
L – коэффициент самоиндукции (индуктивность), гн;
С – ёмкость, ф;
Z – полное сопротивление, ом. |
| Полное реактивное сопротивление | X = XL — XC | |
| Полное сопротивление переменному току | Z = 
Или Z = |
|
| Ёмкость пластинчатого конденсатора | C =  |
С – ёмкость, ф;
S – площадь между двумя электродами, см2
n – число пластин;
b – толщина слоя диэлектрика, см. |
| Общая ёмкость цепи:
При последовательном соединении ёмкостей
При параллельном соединении ёмкостей
|
С = С1+С2+….. Сn |
Cn,С1,С2 – отдельные ёмкости. |
| Закон Ома; цепь переменного тока с реактивным сопротивлением | I = 
Или I = |
I – ток в цепи, а;
U – напряжение цепи, в |
| 1й закон Кирхгофа (для узла) |  |
Ii – токи в отдельных ответвлениях, сходящихся в одной точке, а;
r – сопротивление отдельных участков, ом;
Е – ЭДС, действующая в контуре, в |
| 2й закон Кирхгофа |  |
|
| Распределение тока в двух параллельных ветвях цепи переменного тока |  |
I1 – ток первой ветви, а;
I2 – ток второй ветви, а;
Z1 – сопротивление первой ветви, ом;
Z2 – сопротивление второй ветви, ом. |
| Закон электромагнитной индукции для синусоидального тока | En = 4,44f BS 10-3 |
En – наведённая ЭДС, в;
f – частота, гц;
B – индукция магнитного поля в стали, гс;
S – сечение магнитопровода, см2 |
| Электродинамический эффект тока для двух параллельных проводников | F=2,04i1i2 10-8 |
F – сила, действующая на l (см) длины проводника, кГ;
i1,i2 – амплитудные значения токов в параллельных, а;
a – расстояние между проводниками, см;
l – длина проводника, см |
| Подъёмная сила электромагнита | Р = ( )2S |
P – подъёмная сила, кГ;
B3 – индукция в воздушном зазоре; Вз = 1000гс (электромагниты для подъёма мелких деталей); Вз = 8000 – 10000 гс (для подъёма крупных деталей);
S – сечение стального сердечника, см2
|
| Тепловой эффект тока | Q = 0,24I2rt
Или Q = 0,24UIt |
Q – количество выделяемого тепла, кал;
t – время протекания тока, сек;
r – сопротивление, ом;
A – количество вещества, отложившегося на электроде, мг;
|
| Химический эффект тока | А =  It |
|
| Зависимости в цепи переменного тока при частоте 50гц:
Период изменения тока
Угловая скорость |
Т =
|
T- период изменения тока, сек;
f – частота тока, а;
|
| Зависимости токов и напряжений в цепи переменного тока:
Ток в цепи
Напряжение в цепи |
I = Ia = Icos Ip = Isin U = Ua = Ucos Up = Usin |
I – полный ток в цепи, а;
Ia – активная составляющая тока;
Ip – реактивная составляющая тока, а;
U – напряжение в цепи, в;
Ua – активная составляющая напряжения; в
Up – реактивная составляющая напряжения, в;
|
| Соотношения токов и напряжений в трёхфазной системе:
Соединение в звезду
Соединение в треугольник |
IЛ = IФ UЛ = 1,73UФ IЛ = 1,73IФ UЛ = UФ |
IЛ – ток линейный, а;
IФ – ток фазный, а;
UЛ – напряжение линейное, в;
UФ – напряжение фазное, в. |
| Коэффициент мощности |  |
P – активная мощность, вт;
Q – реактивная мощность, вар;
S – кажущаяся (полная) мощность, ва;
r – активное сопротивление, ом;
z – полное сопротивление, ом
|
| Мощность в цепи переменного тока:
Цепь однофазного тока
Цепь трёхфазного тока |
P = UIcos Q = UIsin S = UI = P = 1,73UIcos Q = 1,73UIsin S = 1,73UI
|
|
| Мощность в цепи постоянного тока | P = UI
P = I2R P = |
|
| Энергия в цепи постоянного тока | Wa = UIt
Wa = I2Rt Wa = |
Wa – активная энергия, втч;
Wp – реактивная энергия, варч;
t – время, ч |
| Энергия в цепи переменного тока:
Цепь однофазного тока
Цепь трёхфазного тока |
Wa = UIcos Wp = UIsin Wa = 1,73UIcos Wp = 1,73UIsin |
— диэлектрическая постоянная изоляции;
— число витков обмотки;
— электрохимический эквивалент вещества
= 0,02сек
радиан) или360о
— угловая скорость.
— угол сдвига во времени между током и напряжением в цепи.
t
t
t
t