Dans le domaine de l'électricité, de la puissance, du courant, de la tension etrésistanceCe sont les quatre grandeurs physiques les plus fondamentales et les plus critiques. Il existe une relation mathématique étroite entre eux et les formules de calcul correspondantes peuvent aider les ingénieurs et les étudiants à analyser avec précision les performances des circuits et à concevoir des systèmes électriques raisonnables. Cet article présentera systématiquement les formules de calcul de la puissance, du courant, de la tension et de la résistance pour aider les lecteurs à comprendre et à appliquer de manière flexible ces formules de base.
1. Concepts de base et formules de calcul de la puissanceLa puissance fait référence à la quantité d'énergie électrique convertie ou consommée par unité de temps, et l'unité est le watt (W). Dans le circuit, la formule de calcul de la puissance est :
Puissance P = Tension U × Courant I
Immédiatement P = U × I
Cette formule convient au calcul de la valeur efficace des circuits CC et des circuits CA. En mesurant la tension et le courant, la puissance consommée par la charge peut être calculée.
2. Loi d’Ohm et calcul de la résistanceLa loi d'Ohm est à la base de l'analyse des circuits et s'exprime comme la relation entre la tension, le courant et la résistance :
Tension U = Courant I × Résistance R
Immédiatement U = I × R
La formule de calcul de la résistance peut être obtenue par déformation :
Résistance R = U/I
Cela signifie que lorsque vous connaissez la tension et le courant dans un circuit, vous pouvez trouver la taille de la résistance.
3. Formule de calcul actuelleLe courant électrique fait référence au flux de charge électrique et se mesure en ampères (A). En utilisant la loi d'Ohm, le courant peut être calculé :
Courant I = tension U / résistance R
Lorsque la tension et la résistance du circuit sont connues, l'amplitude du courant peut être facilement trouvée à l'aide de cette formule.
4. Formule de calcul de tensionLa tension est l'ampleur de la différence de potentiel dans un circuit, mesurée en volts (V). Selon la loi d'Ohm, la formule de calcul de la tension est :
Tension U = Courant I × Résistance R
En mesurant le courant et la résistance, la valeur de la tension peut être calculée.
5. Relation entre pouvoir et résistanceEn combinant la formule de puissance et la loi d'Ohm, la relation entre puissance et résistance peut être dérivée :
P = I² × R
ou
P = U² / R
Ces deux formules sont très importantes dans la conception et l’analyse réelles des circuits et peuvent aider à déterminer la tolérance de puissance des composants.
6. Calcul de puissance dans les circuits ACDans les circuits AC, le calcul de la puissance doit prendre en compte le facteur de puissance cosφ, la formule est :
P = U × I × cosφ
Parmi eux, cosφ représente la différence de phase entre la tension et le courant, qui affecte la puissance réelle.
7. Conversions d'unités courantesLors des calculs, il est important de faire attention à la cohérence des unités. La tension est généralement mesurée en volts (V), le courant en ampères (A), la résistance en ohms (Ω) et la puissance en watts (W). Assurez-vous de saisir les données dans les bonnes unités pour éviter les erreurs de calcul.
Il existe une relation mathématique étroite entre les quatre grandeurs électriques de base que sont la puissance, le courant, la tension et la résistance. La maîtrise de ces formules de calcul aide non seulement à comprendre le principe de fonctionnement du circuit, mais aide également efficacement à la conception du circuit et au diagnostic des défauts. Grâce à l'explication détaillée de cet article, les lecteurs peuvent facilement maîtriser divers calculs électriques et établir une base solide pour une étude approfondie de l'ingénierie électrique. Que vous soyez étudiant ou technicien en ingénierie, la maîtrise de ces formules est une compétence essentielle.
