Задача. Электродвигатель в сети постоянного тока с напряжением В потребляет ток силой
А. Определите механическую мощность и КПД электродвигателя, если сопротивление его обмотки
Ом.
В
А
Ом
Найти:
Решение
Думаем: мощность электродвигатели или полная мощность, развиваемая электродвигателем можно найти через определение мощности тока:
(1)
- где
— затраченная (механическая) мощность элетродвигателя
— ток,
— напряжение.
КПД источника тока можно найти как отношение полезной мощности к затраченной:
(2)
- где
— КПД двигателя,
— полезная мощность.
Затраченная мощность — мощность, потребляемая самим источником — то, что нами уже было найдено в (1), а с полезной мощностью (то, что потребляется во внешней цепи) надо ещё разобраться. У нас непонятно, кто является потребителем. Попробуем в обратную сторону, найдём полезную мощность из идеи того, что всё, что произведено источником и не потерялось на нём самом ушло в сеть, тогда:
(3)
- где
— мощность потерь на электродвигателе
Саму мощность потерь можно найти через:
(4)
- где
— сопротивление электродвигателя.
Решаем: подставим (1) и (4) в (3)
а получившееся выражение подставим в (2) и преобразуем:
Считаем:
Вт
%
Ответ: Вт,
%.
Ещё задачи на тему «Работа и мощность тока«